Question

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．
查閱資料
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(tài)氨反應制得NaNH₂，再將NaNH₂與N₂O反應可生成NaN₃、NaOH和氨氣（NH₃）．
問題探究
（1）汽車經(jīng)撞擊后，30毫秒內引發(fā)NaN₃迅速分解，寫出該反應的化學方程式

 

．
（2）工業(yè)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(yè)級NaN₃樣品中含有Na₂CO₃的質量分數(shù)，化學小組同學設計了如下實驗裝置．

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的純度，小組內同學通過討論認為不可以，其理由可能是

 

．
②小剛同學在大家討論的基礎上，設計了裝置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(jù)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，檢查裝置氣密性．c．打開彈簧夾，鼓入空氣．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．其正確順序為

 

（填字母序號，可重復）．

Answer 1

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）氫氧化鈉和空氣中的二氧化碳反應反應生成碳酸鈉；
（3）①濃鹽酸易揮發(fā)，產(chǎn)生的氯化氫氣體，進入B裝置；
②根據(jù)堿石灰、濃硫酸、澄清石灰水的成分和用途回答；
③根據(jù)反應原理設計試驗步驟．

解答：解：（1）汽車經(jīng)撞擊后，30毫秒內引發(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 2NaN₃

撞擊   .

2Na+3N₂；
（2）根據(jù)工業(yè)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(yè)級NaN₃樣品中含有Na₂CO₃的質量分數(shù)，根據(jù)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(shù)；
①裝置 I用濃鹽酸與樣品反應，濃硫酸具有揮發(fā)性，產(chǎn)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(chǎn)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(jù)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．
故答案為：（1）2NaN₃═2Na+3N₂↑；
（2）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（3）①濃鹽酸易揮發(fā)，產(chǎn)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(chǎn)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．

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．