Question

.(10扬州27). (15分）叠氮化钠(NaN₃）被广泛应用于汽车安全气囊，某兴趣小组对其进行下列研究．

【应用研究】

(1)汽车经撞击后，30毫秒内引发NaN₃，迅速分解为Na、N₂，反应方程式为_______。

【制备研究】

(2)将金属钠与液态氨反应得NaNH₂，再将NaNH₂与N₂O反应可生成NaN₃、NaOH和气体X，该反应的化学方程式为2NaNH₃＋N₂O = NaN₃＋NaOH＋X,实验室检验X气体使用的试纸是湿润________。

【Na₂CO₃质量分数测定】

工业级NaN₃中常含有少量的Na₂CO₃，为测定样品中Na₂CO₃的质量分数设计如图

装置（已知H₂SO₄溶液与NaN_3,反应不生成气体）。

 

 

(3)装置A的作用是_____。设计的实验步骤为：①精确称量样品，检查装置气密性；②打开弹簧夹，鼓入空气，称量装置C；③关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞；④再打开弹簧夹，_______；⑤再次称量装置C。计算碳酸钠含量至少需要测定______（填数字）个数据。根据制备反应，分析工业级NaN₃中含有Na₂CO₃的可能原因_______。

【NaN₃纯度测定】精确称量0.140 g NaN₃样品，设计如图装置，测定其纯度。已知(NaN₃中的N全部转化为N₂，其他产物略），反应中放出大量的热。

 

 

 (4）检查该装置气密性的方法是连接好装置，从水准瓶注水，量气管中液面与右边液面形成高度差，做好标记，一段时间后，两边高度差_____（填“变大”、“变小”或“不变”），说明气密性良好。

(5)使小试管中的NaN₃样品与M溶液接触的操作是______。

(6）使用冷水冷凝的目的是______。反应前应将液面调节到量气管的“0”刻度，并使两边液面相平，反应后读数时，还需要进行的操作是_______。

(7)常温下测得量气管读数为67.2 mL(N₂的密度为1.25 g/L)，则实验中选用的量气管规格合适的是_____（填字母序号）。

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

(8)计算NaN₃样品的纯度（写出计算过程）。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）2NaN₃  2Na+3N₂↑  （2）石蕊试纸  (3)除去空气中的水和二氧化碳，缓缓鼓入空气   3   氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应（4）不变（5）倾斜锥形瓶，使样品与M溶液接触（6）使水蒸气液化  调节两边液面平衡（7）A（8）92.9%

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

设样品中NaN₂质量为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