Question

氮化铝（AlN）是一种新型无机材料．某氮化铝样品中含有碳或氧化铝杂质．已知氮化铝和NaOH溶液能反应，其反应方程式为：①AlN+NaOH+H₂O=NaAlO₂+NH₃↑，②氧化铝也能与氢氧化钠溶液反应而全部溶解，但不生成气体．
现用图Ⅰ中的一些装置来进行相关实验，根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分（实验中导管体积忽略不计）

（1）指出图Ⅰ中仪器的名称：A______； B______．
（2）实验操作为：a、往B中放入适量的AlN样品：b、A往锥形瓶中加入过量的浓NaOH；
c、检验装置气密性；d、测定收集到水的体积．正确的操作顺序为______（用a、b、c、d字母表示）．
（3）本试验中检查装置气密性的方法是______．
（4）广口瓶中的试剂X可选用______（填生活中常见的物质名称）．广口瓶的液体没有装满（上方留有少量空间），实验测得NH₃的体积将______（填偏大、偏小或不变）．
（5）实验结束后，若观察到B中还有固体，则样品中含有的杂质是______．
（6）若实验中测得样品的质量为2.56g，氨气的体积为1.12L（标况下），则样品中AlN的质量分数为______（AlN的相对分子质量为41，每22.4L氨气质量为17g）．
（7）有人改用图Ⅱ装置进行同样实验，通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中AlN的质量分数．你认为是否可行？______（填入“可行”、“不可行”），若不可行需说 明原因______．

Answer

根据题目给出的信息：制取气体时，为防止装置漏气应在连接装置后立即进行装置气密性检查，确定装置不漏气后，本着先加固体后加液体的原则加入药品；最后进行气体的收集与测量；关闭分液漏斗的活塞，装置内形成封闭环境，如果对装置进行加热，装置内气体受热体积变大，若气密性良好，就会观察到广口瓶中右侧导管水柱上升，恒温时水柱并不回落；产生的氨气极易溶于水，为防止氨气溶于水需要把气体与水隔离，因此应选择不能与氨气产生作用的液体作为隔离液；本次实验的目的在于测定产生气体的体积而不是收集纯净的气体，因此，广口瓶内的原有气体不在测量范围内；氮化铝、氧化铝都可与氢氧化钠溶液反应，形成偏铝酸钠溶液、水和氨气，充分反应后不会有固体物质的残留；而碳不能与氢氧化钠溶液反应；需要根据反应的化学方程式，由产生氨气的质量计算参加反应样品中氮化铝的质量；然后求AlN的质量分数；氨气能与硫酸反应生成硫酸铵而使稀硫酸溶液质量增加，但由于反应较为剧烈而会使稀硫酸倒吸，而造成烧杯内质量不准确．
【解析】
（1）分液漏斗方便加入液体药品，锥形瓶是常用的反应容器，故答案为：分液漏斗；锥形瓶
（2）制取气体时，为防止装置漏气应在连接装置后立即进行装置气密性检查，确定装置不漏气后，本着先加固体后加液体的原则加入药品；最后进行气体的收集与测量；故答案为：c、a、b、d
（3）关闭分液漏斗的活塞，装置内形成封闭环境，如果对装置进行加热，装置内气体受热体积变大，若气密性良好，就会观察到广口瓶中右侧导管水柱上升，恒温时水柱并不回落；故答案为：关闭分液漏斗活塞，微热锥形瓶，广口瓶中右侧导管水柱上升，恒温时水柱并不回落
（4）产生的氨气极易溶于水，为防止氨气溶于水需要把气体与水隔离，因此应选择不能与氨气产生作用的液体作为隔离液；本次实验的目的在于测定产生气体的体积而不是收集纯净的气体，因此，广口瓶内的原有气体不在测量范围内；故答案为：食用油；不变
（5）氮化铝、氧化铝都可与氢氧化钠溶液反应，形成偏铝酸钠溶液、水和氨气，充分反应后不会有固体物质的残留；而碳不能与氢氧化钠溶液反应；故答案为：碳
（6）本题需要根据反应的化学方程式，由产生氨气的质量计算参加反应样品中氮化铝的质量为2.05g；然后求AlN的质量分数=≈80.1%，故答案为：80.1%
（7）氨气能与硫酸反应生成硫酸铵而使稀硫酸溶液质量增加，但由于反应较为剧烈而会使稀硫酸倒吸，而造成烧杯内质量不准确；故答案为：不可行；氨气极易被吸收，发生倒吸现象