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部分研究．
【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

2NaN₃

撞擊  .

2Na+3N₂↑

．
【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2NaNH₂+N₂O═NaN₃+NaOH+X，實驗室檢驗X氣體使用的試紙是濕潤的

無色酚酞試紙或紅色石蕊試紙

．
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NaN₃，反應不生成氣體）．
（3）裝置A的作用是

除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣

．
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，

鼓入空氣

；⑤再次稱量裝置C．計算碳酸鈉含量至少需要測定

3

（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

制備過程中未除凈的氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應生成的

．

Answer 1

分析：（1）根據信息判斷反應物、生成物、反應條件，然后寫出方程式；
（2）根據質量守恒定律的實質來判斷X的化學式，再根據氣體的酸堿性考慮；
（3）根據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；根據氫氧化鈉溶液可以和二氧化碳反應的性質來完成解答．

解答：解：（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 2NaN₃

撞擊  .

2Na+3N₂↑；
（2）根據質量守恒定律，反應前后原子的種類和數目不變，可確定氣體X的化學式為：NH₃，氨氣溶于水形成的氨水顯堿性，能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，使無色酚酞試液變紅色，所以可以用無色酚酞試紙或紅色石蕊試紙檢測；
（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；計算碳酸鈉含量，要知道樣品的質量、反應前后C裝置的質量，共3個數據；制備工業級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；
故答案為：（1）2NaN₃

撞擊  .

2Na+3N₂↑；
（2）無色酚酞試紙或紅色石蕊試紙；
（3）除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣；鼓入空氣；3；制備過程中未除凈的氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應生成的．

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，符合素質教育培養學生能力的要求，是中考方向，對這類題目要重點訓練．