Question

【題目】疊氮化鈉(NaN3)可用于汽車安全氣囊的添加劑，與酸反應(yīng)生成N2和H2。某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室用亞硝酸鈉和氨在無氧環(huán)境中制備NaN3，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(夾持裝置略去):

（1）按氣流從左到右的方向，上述裝置合理的連接順序?yàn)?/span>_________________(填儀器接口字母)。

（2）試劑X可選用________________(填試劑名稱)。

（3）裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________，該反應(yīng)需要在無氧環(huán)境中進(jìn)行的原因?yàn)?/span>_______________________________________________。

（4）裝置B的作用為___________________________________________。

（5）加熱條件下，NaNH2和N2O反應(yīng)也可制備NaN3，同時(shí)生成能使?jié)耥懙募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________。

（6）HNO2是一元弱酸，不穩(wěn)定，容易分解為兩種氮的氧化物�，F(xiàn)用如下試劑：NaNO2、pH試紙、水、稀硫酸、NaOH溶液、堿石灰、CuSO4、CuO，計(jì)實(shí)驗(yàn)證明((可加熱)；

①HNO2為弱酸:____________________________________________________。

②裝置C中反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，有NaN3生成：______________________________________。

Answer 1

【答案】afg(或gf)de(或ed)c(b) 堿石灰(或生石灰或NaOH固體) 5NH3+4NaNO23NaN3+NaOH+7H2O 加熱條件下，NaNO2容易被氧氣氧化 防止外界空氣進(jìn)人C裝置干擾實(shí)驗(yàn)并吸收來參加反應(yīng)的氨氣 2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3 將NaNO2溶于適量水中配成溶液，常溫下，用pH試紙測(cè)定該溶液的pH>7 取少量裝置C中固體加入稀硫酸中，將產(chǎn)生的氣體通過足量的NaOH溶液，經(jīng)堿石灰干燥后通過灼熱的CuO，再將生成的氣體通過CuSO4，若觀察到CuO黑色固體變紅，CuSO4變藍(lán)，則有NaN3生成

【解析】

(1)由實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮�理可�?/span>，裝置A用于制氨氣，裝置D用于干燥氨氣，裝置C用于制NaN2，裝置B可用于防止外界空氣進(jìn)入于擾實(shí)驗(yàn)并吸收未參加反應(yīng)的氨氣。故按氣流從左到右的方向，上述裝置合理的連接順序?yàn)?/span>afg(或gf)(或ed)c。

(2)裝置A是用濃氨水制氨氣，故可選用堿石灰或生石灰或NaOH固體

(3)裝置C中發(fā)生NH3與NaNO2在加熱條件下制NaN3的反應(yīng)，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為5NH3+4NaNO2+3NaN3+NaOH+7H2O。加熱條件下，NaNO2容易被氧氣氧化，故該反應(yīng)需在無氧環(huán)境下反應(yīng)

(4)裝置B可用于防止外界空氣進(jìn)入干擾實(shí)驗(yàn)并吸收未參加反應(yīng)的氨氣。

(5)由信息，加熱條件下，NaNH2和N2O發(fā)生氧化還原反應(yīng)制備NaN，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒知，反應(yīng)方程式為2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3。

(6)①證明某酸為弱酸可用其對(duì)應(yīng)鹽水解使液堿性或測(cè)定一定濃度的該酸溶液的pH說明該酸不完全電離來實(shí)現(xiàn)②由信息，NaN3與酸反應(yīng)生成N2和H2；HNO2是一元弱酸；不穩(wěn)定，容易分解為兩種氮的氧化物。則證明裝置C中反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，部分NaNO2有NaN3生成的方法為取少量裝置C中固體加入稀硫酸中，將產(chǎn)生的氣體通過足量的NaOH溶液，經(jīng)堿石灰干燥后通過灼熱的CuO，再將生成的氣體通過CuSO4，若觀察到CuO黑色固體變紅，CuSO4變藍(lán)，則有NaN3生成。