Question

【題目】【2016年黑龍江省綏化市】疊氮化鈉（NaN3）被廣泛應用于汽車安全氣囊，某化學小組同學對其進行下列研究．

【査閱資料】

①NaN3受撞擊會生成Na、N2 ②NaN3遇鹽酸、H2SO4溶液無氣體生成

③堿石灰是CaO和NaOH的混合物 ④NaN3的制備方法是：將金屬鈉與液態氨反應制得NaNH2，再將NaNH2與N2O反應可生成NaN3、NaOH和NH3

【問題探究】

（1）汽車受撞擊后，30毫秒內引發NaN3迅速分解，該反應的化學方程式為___________；

（2）工業級NaN3中常含有少量的Na2CO3，其原因是___________（用化學方程式表示）；

（3）為測定某工業級NaN3樣品中Na2CO3的質量分數，小組同學設計了如圖實驗裝罝：

①小明同學認為通過測定裝置I中反應前后B的質量差，再通過相應計算，就可測定Na2CO3的質量分數，小組同學通過討論認為不可行，其理由可能是___________（答出一種即可）

②小明同學在大家討論的基礎上，又設計了裝罝Ⅱ，請分析：裝置Ⅱ中A的作用是___________．若無裝置C，對測定結果造成的影響是 （填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．裝置E的作用是___________．

③根據裝置Ⅱ，小組同學設計的實驗步驟有：

a．稱量裝置D

b．稱量樣品，檢査裝置氣密性

c．打開彈簧夾，鼓入空氣

d．關閉彈簧夾，打開分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量的稀琉酸，關閉活塞和玻璃塞．

其正確的順序為___________（填字母序號，可重復）

④計算碳酸鈉的質量分數時，至少需要測定___________個數據．（填數字）

Answer 1

【答案】（1）2NaN3═2Na+3N2↑；

（2）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；

（3）①濃鹽酸易揮發，產生的氯化氫氣體被裝置B吸收；二氧化碳氣體逸出時帶出的水蒸氣在裝置B中冷凝而被吸收；裝置A、B內空氣中的二氧化碳被裝置B吸收；A中生成的二氧化碳不能全部進入B裝置，使實驗產生誤差；（除加點字外再答出任意一條即可）；②吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣；偏大；檢驗二氧化碳是否被D裝置完全吸收；防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入D裝置；（答出前一點即可） ③bcadca；④3。

【解析】（1）汽車經撞擊后，30毫秒內引發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）根據工業制NaN3的原理，在制備過程中有NaOH生成，NaOH易和空氣中的CO2反應生成碳酸鈉，化學方程式為：2NaOH+CO2═ Na2CO3+H2O；

（3）要測定某工業級NaN3樣品中含有Na2CO3的質量分數，根據NaN3遇鹽酸、H2SO4溶液無氣體生成，而Na2CO3遇鹽酸、H2SO4溶液生成CO2氣體，由CO2的質量可以求出Na2CO3的質量，進而求出Na2CO3的質量分數；①裝置 I用濃鹽酸與樣品反應，濃硫酸具有揮發性，產生的氯化氫氣體被裝置B吸收，二氧化碳氣體逸出時帶出的水蒸氣在裝置B中冷凝而被吸收；裝置A、B內空氣中的二氧化碳被裝置B吸收；A中生成的二氧化碳不能全部進入B裝置，使實驗產生誤差等；②裝置II中A中藥品是堿石灰，堿石灰可作干燥劑，能吸收空氣中的水分和二氧化碳，防止空氣中水蒸汽和二氧化碳干擾試驗；C裝置的濃硫酸干燥CO2氣體，若無C裝置會使實驗結果偏大；CO2通入澄清石灰水，使澄清石灰水變渾濁，裝置E的作用是檢驗二氧化碳是否被D裝置完全吸收，防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入D裝置；③根據裝置II，小組同學設計的實驗步驟為：稱量樣品，檢查裝置氣密性；打開彈簧夾，鼓入空氣；稱量裝置D；打開分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量的稀硫酸，關閉活塞和玻璃塞；打開彈簧夾，鼓入空氣；稱量裝置D；其正確順序為bcadca．④計算碳酸鈉的質量分數時，至少需要測定下列3個數據：試樣、裝置+稀硫酸質量、裝置+稀硫酸質量+試樣。