氮化鋁(AlN)是一種新型的電子絕緣基片材料,用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁(AlN)的制備
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(1)NH4Cl作為添加劑,受熱分解產生NH3和HCl氣體,其化學方程式為 NH4Cl △ NH3↑+HCl↑NH4Cl △ NH3↑+HCl↑。
(2)反應前先通N2,目的是 排盡空氣,防止鋁被氧氣氧化排盡空氣,防止鋁被氧氣氧化。
(3)如圖1,10001000℃時,產物中AlN純度最高。
Ⅱ.氮化鋁(AlN)的質量分數(shù)測定
在生產過程中,氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質。某小組同學用圖3和圖4裝置組合來進行相關實驗,實驗前稱量1.0g樣品,根據反應中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質量分數(shù)(實驗中導管體積忽略不計)。
已知:①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
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(4)主要實驗步驟如下:a、檢驗裝置氣密性;b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品;c、打開分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH溶液;d、測定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是 連接儀器,用彈簧夾夾住AB之間的橡膠管后打開分液漏斗開關,向分液漏斗中加水,若形成穩(wěn)定液面則裝置氣密性良好連接儀器,用彈簧夾夾住AB之間的橡膠管后打開分液漏斗開關,向分液漏斗中加水,若形成穩(wěn)定液面則裝置氣密性良好。
(5)裝置B中試劑X可以是 植物油植物油。
(6)虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置 DD(填“C”或“D”)。
(7)有同學認為實驗結束后,會有NH3殘留在裝置A中,不能完全排出,不需要不需要(填“需要”或“不需要”)通入N2將其中殘留的NH3排入后續(xù)裝置中。
(8)用圖3裝置測得的氣體體積會偏大,如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差,其原因是 用A裝置加入氫氧化鈉溶液會把錐形瓶內氣體壓入B中,使測得結果偏大,而用E裝置加入氫氧化鈉溶液擠壓的氣體可以通過漏斗與廣口瓶之間的導管回到分液漏斗中,避免了加入液體對B裝置的影響用A裝置加入氫氧化鈉溶液會把錐形瓶內氣體壓入B中,使測得結果偏大,而用E裝置加入氫氧化鈉溶液擠壓的氣體可以通過漏斗與廣口瓶之間的導管回到分液漏斗中,避免了加入液體對B裝置的影響。
(9)若裝置經過改進后,測得標準狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質量分數(shù)是 81.8%81.8%。(已知氨氣的密度為:0.771g/L)
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【答案】NH4Cl NH3↑+HCl↑;排盡空氣,防止鋁被氧氣氧化;1000;連接儀器,用彈簧夾夾住AB之間的橡膠管后打開分液漏斗開關,向分液漏斗中加水,若形成穩(wěn)定液面則裝置氣密性良好;植物油;D;不需要;用A裝置加入氫氧化鈉溶液會把錐形瓶內氣體壓入B中,使測得結果偏大,而用E裝置加入氫氧化鈉溶液擠壓的氣體可以通過漏斗與廣口瓶之間的導管回到分液漏斗中,避免了加入液體對B裝置的影響;81.8%
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/12/25 14:30:2組卷:60引用:2難度:0.9
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