| （背景材料）氮化铝（AlN）陶瓷是一种类金刚石氮化物的新型无机非金属材料，最高可稳定到2200℃．导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料．抗熔融金属侵蚀的能力强，是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料．氮化铝还是电绝缘体，介电性能良好，用作电器元件也很有希望．超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产领域．其制取原理为： Al2O3+3C+N2
（问题探究）某化学研究性学习小组成员根据氮化铝的制取原理，进行了如下探究． 问题1、在制取氮化铝时由于反应不完全，氮化铝产品中所含杂质除了碳以外还可能存在______． 问题2、为测定该产品中有关成分的含量，甲、乙两同学设计了以下两个实验： （1）甲同学：称取10.00g样品，将其加入过量的氢氧化钠溶液中共热并蒸干，AlN跟氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2，并放出氨气3.36L（标准状况）． ①上述反应的化学方程式为______． ②该样品中的AlN的质量分数为______． （2）乙同学：称取10.00g样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g?L-1（已折成标准状况，AlN不跟O2反应）．该样品中含杂质碳______g． 问题3、丙同学受到甲、乙同学实验的启发，认为测定某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质，可用图中I的一些装置来进行检验，根据AlN与NaOH溶液反应所生成氨气的体积来测定样品中氮化铝的质量分数，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）实验有关操作为：①往锥形瓶中放入适量的AlN样品：②从分液漏斗往锥形瓶中加入过量的浓NaOH；③检验装置的气密性；④测定收集到水的体积． 正确的操作顺序为______． （2）本试验中检查装置气密性的方法是______． （3）广口瓶中的试剂X可最好选用______（填选项的标号）． A、苯 B、酒精 C、植物油 D、CCl4 （4）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）若实验中测得样品的质量为wg，氨气的体积为aL（标况下），则样品中AlN的质量分数为______（AlN的式量为41）． （6）实验结束后，若观察到锥形瓶中还有固体，则样品中含有的杂质是______，为了测定是否含有其它杂质，则还需要哪些简单数据______． 问题4、丁同学认为，丙同学的实验方法，可能因气体体积测量不准，导致误差较大．建议改用图9中的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”），原因是______．最简单的改进方法为______． 问题5、戊同学仔细思考了丁同学的装置后，认为此装置所测测得的样品中AlN含量偏小．其原因是______．若忽略此原因的话，只要用图9中的III或IV两个装置中的一种，只需进行简单而又必要的数据测定，可比较准确地确定样品中AlN的质量分数．较合理的装置为______（填代号）．你认为戊同学的装置是否还有缺陷？______．若有，所测结果将偏高或偏低______，应作如何改进？______．（若无缺陷后两此格可不填）． |