Question

化合物甲是由短周期元素組成的陶瓷材料，是一種以共價(jià)鍵相連的物質(zhì)，具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性質(zhì)。乙是制備這種材料的起始原料，也是鋁土礦的主要成分。制備時(shí)采取碳熱還原氮化法，即把乙與炭粉按一定比例混合，在流動(dòng)N₂氣氛中加熱到一定溫度即可得到甲和可燃性氣體丙，二者原子個(gè)數(shù)之比均為1：1。8.2g甲與足量的氫氧化鈉溶液混合可以得到無(wú)色溶液丁，并產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L氣體戊。
（1）乙的化學(xué)式為         ，寫出它的一種用途                 。
（2）甲的晶體類型為       ，寫出碳熱還原氮化法制甲的化學(xué)方程式           。
（3）工業(yè)制備甲的過(guò)程中可能含有的雜質(zhì)有            。
（4）氣體戊的結(jié)構(gòu)式為         ，寫出甲與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為                 ，驗(yàn)證溶液丁中溶質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法為                      。

Answer 1

（1）Al₂O₃    耐高溫材料（其他合理均可）                    
（2） 原子晶體   Al₂O₃ + 3C +N₂ ＝2AlN + 3CO 
（3）  Al₂O₃  C   Al₄C₃等
（4）     AlN + NaOH +H₂O＝NaAlO₂ + NH₃ 取少量溶液丁于試管中，逐滴加入稀鹽酸，若先產(chǎn)生白色沉淀后消失，說(shuō)明為NaAlO₂。

試題分析；據(jù)題意可知甲物質(zhì)為二氧化硅，乙物質(zhì)為氧化鋁。二氧化硅為原子晶體。氧化硅與碳在氮?dú)鈼l件下，高溫加熱，可生成可燃性氣體一氧化碳，。所以Al₂O₃ + 3C +N₂ ＝2AlN + 3CO 。而AlN + NaOH +H₂O＝NaAlO₂ + NH_3。，檢驗(yàn)NaAlO₂的方法是取少量溶液丁于試管中，逐滴加入稀鹽酸，若先產(chǎn)生白色沉淀后消失，說(shuō)明為NaAlO₂。主要是利用偏鋁酸根離子在酸性條件下可轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁，而氫氧化鋁又溶于強(qiáng)酸的這個(gè)性質(zhì)。