Question

【题目】【2016年黑龙江省绥化市】叠氮化钠（NaN3）被广泛应用于汽车安全气囊，某化学小组同学对其进行下列研究．

【査阅资料】

①NaN3受撞击会生成Na、N2 ②NaN3遇盐酸、H2SO4溶液无气体生成

③碱石灰是CaO和NaOH的混合物 ④NaN3的制备方法是：将金属钠与液态氨反应制得NaNH2，再将NaNH2与N2O反应可生成NaN3、NaOH和NH3

【问题探究】

（1）汽车受撞击后，30毫秒内引发NaN3迅速分解，该反应的化学方程式为___________；

（2）工业级NaN3中常含有少量的Na2CO3，其原因是___________（用化学方程式表示）；

（3）为测定某工业级NaN3样品中Na2CO3的质量分数，小组同学设计了如图实验装罝：

①小明同学认为通过测定装置I中反应前后B的质量差，再通过相应计算，就可测定Na2CO3的质量分数，小组同学通过讨论认为不可行，其理由可能是___________（答出一种即可）

②小明同学在大家讨论的基础上，又设计了装罝Ⅱ，请分析：装置Ⅱ中A的作用是___________．若无装置C，对测定结果造成的影响是 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．装置E的作用是___________．

③根据装置Ⅱ，小组同学设计的实验步骤有：

a．称量装置D

b．称量样品，检査装置气密性

c．打开弹簧夹，鼓入空气

d．关闭弹簧夹，打开分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量的稀琉酸，关闭活塞和玻璃塞．

其正确的顺序为___________（填字母序号，可重复）

④计算碳酸钠的质量分数时，至少需要测定___________个数据．（填数字）

Answer 1

【答案】（1）2NaN3═2Na+3N2↑；

（2）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；

（3）①浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置B吸收；二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置B中冷凝而被吸收；装置A、B内空气中的二氧化碳被装置B吸收；A中生成的二氧化碳不能全部进入B装置，使实验产生误差；（除加点字外再答出任意一条即可）；②吸收空气中的二氧化碳和水蒸气；偏大；检验二氧化碳是否被D装置完全吸收；防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置；（答出前一点即可） ③bcadca；④3。

【解析】（1）汽车经撞击后，30毫秒内引发NaN3迅速分解为Na、N2，即反应物是NaN3，生成物是Na、N2，条件是撞击，所以反应方程式为2NaN32Na+3N2；

（2）根据工业制NaN3的原理，在制备过程中有NaOH生成，NaOH易和空气中的CO2反应生成碳酸钠，化学方程式为：2NaOH+CO2═ Na2CO3+H2O；

（3）要测定某工业级NaN3样品中含有Na2CO3的质量分数，根据NaN3遇盐酸、H2SO4溶液无气体生成，而Na2CO3遇盐酸、H2SO4溶液生成CO2气体，由CO2的质量可以求出Na2CO3的质量，进而求出Na2CO3的质量分数；①装置 I用浓盐酸与样品反应，浓硫酸具有挥发性，产生的氯化氢气体被装置B吸收，二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置B中冷凝而被吸收；装置A、B内空气中的二氧化碳被装置B吸收；A中生成的二氧化碳不能全部进入B装置，使实验产生误差等；②装置II中A中药品是碱石灰，碱石灰可作干燥剂，能吸收空气中的水分和二氧化碳，防止空气中水蒸汽和二氧化碳干扰试验；C装置的浓硫酸干燥CO2气体，若无C装置会使实验结果偏大；CO2通入澄清石灰水，使澄清石灰水变浑浊，装置E的作用是检验二氧化碳是否被D装置完全吸收，防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置；③根据装置II，小组同学设计的实验步骤为：称量样品，检查装置气密性；打开弹簧夹，鼓入空气；称量装置D；打开分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞和玻璃塞；打开弹簧夹，鼓入空气；称量装置D；其正确顺序为bcadca．④计算碳酸钠的质量分数时，至少需要测定下列3个数据：试样、装置+稀硫酸质量、装置+稀硫酸质量+试样。