Question

疊氮化鈉（NaN₃）被廣泛應用于汽車安全氣囊，某興趣小組對其進行下列研究．
應用研究
（1）汽車經(jīng)撞擊后，30毫秒內(nèi)引發(fā)NaN₃，迅速分解為Na、N₂，其反應的化學方程式為______ 2Na+3N₂↑

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)信息判斷反應物、生成物、反應條件，然后寫出方程式．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律的實質(zhì)來判斷X的化學式．
（3）根據(jù)堿石灰的成分和用途來完成第一空的解答即可，而④再打開彈簧夾，鼓入空氣能將裝置中殘留的二氧化碳全部排入BC裝置．
（4）根據(jù)氫氧化鈉溶液可以和二氧化碳反應的性質(zhì)來完成解答．
（5）根據(jù)出現(xiàn)液面差后，如裝置嚴密，裝置內(nèi)的氣壓不變的情況回答．
（6）量取體積時，量筒的量程要和所測體積相近，且只能一次量出．
（7）反應可能產(chǎn)生水蒸氣，使用冷水冷凝可除去生成的氣體中的水蒸氣；
（8）先根據(jù)體積和密謀計算氮氣的體積，再利用關系式2NaN₃→3N₂計算NaN₃樣品的純度．
解答：解：（1）汽車經(jīng)撞擊后，30毫秒內(nèi)引發(fā)NaN₃迅速分解為Na、N₂，即反應物是NaN₃，生成物是Na、N₂，條件是撞擊，所以反應方程式為 2NaN₃2Na+3N₂↑．
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應前后原子的種類和數(shù)目不變，可確定氣體X的化學式為：NH₃．
（3）堿石灰的主要成分是氧化鈣和氫氧化鈉，二者既能吸收水分，又能吸收二氧化碳氣體，所以A的作用是除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣；④再打開彈簧夾，鼓入空氣能將裝置中殘留的二氧化碳全部排入BC裝置．
（4）制備工業(yè)級NaN₃時同時生成氫氧化鈉，它能和空氣中的二氧化碳反應生成Na₂CO₃．
（5）連接好裝置，從水準瓶注水，量氣管中液面與右邊液面形成高度差，做好標記，一段時間后，如裝置嚴密，裝置內(nèi)氣壓不變，兩邊高度差不變．
（6）量取體積時，量筒的量程要和所測體積相近，且只能一次量出，所以選100mL的量筒．
（7）反應可能產(chǎn)生水蒸氣，使用冷水冷凝的目的是除去生成的氣體中的水蒸氣．
（8）生成氮氣的質(zhì)量為67.2mL÷1000mL/L×1.25g/L=0.084g．
設NaN₃樣品的純度X
2NaN₃2Na+3N₂↑．
130             84
X?0.140g     0.084g

  解得：X=92.86%
答：NaN₃樣品的純度92.86%．
故答案為：（1）2NaN₃2Na+3N₂↑．
（2）NH₃．
（3）吸收空氣中的水分和二氧化碳氣體；將裝置中殘留的二氧化碳全部排入BC裝置．
（4）氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應生成Na₂CO₃．
（5）不變．
（6）A．
（7）除去生成的氣體中的水蒸氣．
（8）92.86%．
點評：綜合實驗涉及知識面廣，對學生思維能力要求高，既考查知識的識記、理解、遷移、運用，又考查分析、對比、歸納等思維能力，符合素質(zhì)教育培養(yǎng)學生能力的要求，是中考方向，對這類題目要重點訓練．