Question

.(10揚州27). (15分）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)汽車經撞擊后，30毫秒內引發NaN₃，迅速分解為Na、N₂，反應方程式為_______。

【制備研究】

(2)將金屬鈉與液態氨反應得NaNH₂，再將NaNH₂與N₂O反應可生成NaN₃、NaOH和氣體X，該反應的化學方程式為2NaNH₃＋N₂O = NaN₃＋NaOH＋X,實驗室檢驗X氣體使用的試紙是濕潤________。

【Na₂CO₃質量分數測定】

工業級NaN₃中常含有少量的Na₂CO₃，為測定樣品中Na₂CO₃的質量分數設計如圖

裝置（已知H₂SO₄溶液與NaN_3,反應不生成氣體）。

 

 

(3)裝置A的作用是_____。設計的實驗步驟為：①精確稱量樣品，檢查裝置氣密性；②打開彈簧夾，鼓入空氣，稱量裝置C；③關閉彈簧夾，打開分液漏斗活塞；④再打開彈簧夾，_______；⑤再次稱量裝置C。計算碳酸鈉含量至少需要測定______（填數字）個數據。根據制備反應，分析工業級NaN₃中含有Na₂CO₃的可能原因_______。

【NaN₃純度測定】精確稱量0.140 g NaN₃樣品，設計如圖裝置，測定其純度。已知(NaN₃中的N全部轉化為N₂，其他產物略），反應中放出大量的熱。

 

 

 (4）檢查該裝置氣密性的方法是連接好裝置，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，兩邊高度差_____（填“變大”、“變小”或“不變”），說明氣密性良好。

(5)使小試管中的NaN₃樣品與M溶液接觸的操作是______。

(6）使用冷水冷凝的目的是______。反應前應將液面調節到量氣管的“0”刻度，并使兩邊液面相平，反應后讀數時，還需要進行的操作是_______。

(7)常溫下測得量氣管讀數為67.2 mL(N₂的密度為1.25 g/L)，則實驗中選用的量氣管規格合適的是_____（填字母序號）。

A. 100mL               B. 1 L                   C. 2 L

(8)計算NaN₃樣品的純度（寫出計算過程）。

 

 

Answer 1

（1）2NaN₃ 2Na+3N₂↑  （2）石蕊試紙  (3)除去空氣中的水和二氧化碳，緩緩鼓入空氣   3   氫氧化鈉和空氣中的二氧化碳反應（4）不變（5）傾斜錐形瓶，使樣品與M溶液接觸（6）使水蒸氣液化  調節兩邊液面平衡（7）A（8）92.9%

解：m（N₂）=67.2ml×10^-3L/ml×1.25g/ml=0.084g

設樣品中NaN₂質量為x

2 NaN₂-----3N₂

130       84

X         0.084

130:84=x:0.084g    x=0.13g

NaN₂%=0.13g/0.140g×100%=92.9%

解析:略