Question

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．
【查阅资料】
（1）汽车经撞击后，30毫秒内引发NaN₃，迅速分解为Na、N₂．
（2）将生成的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2NaNH₂+N₂O=NaN₃+NaOH+X．则为________，实验室检验该气体使用的试纸是湿润________．根据制备反应，工业级NaN₃中会含有Na₂CO₃．试分析工业级NaN₃中含有Na₂CO₃的可能原因________．
【Na₂CO₃质量分数测定】
为进一步测定NaN₃样品中Na₂CO₃的质量分数设计如下图装置（已知H₂SO₄溶液与NaN₃，反应不生成气体）．
实验步骤如下：
①按图连接装置，________；
②准确称得盛有碱石灰（固体氢氧化钠和氧化钙的混合物）的干燥管D的质量为a g；
③准确称得叠氮化钠（NaN₃）样品的质量W g放入装置B的广口瓶中；
④打开装置B的分液漏斗旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；
⑤打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后再称得干燥管D的总质量为b g．根据实验中测得的有关数据，可以算出样品中碳酸钠的质量分数．
试回答：（1）第⑤步缓缓鼓入空气的目的是________，装置A中试剂X最适宜选用________．写出B中生成气体的反应方程式________．
（2）若没有C装置，则会导致测定结果________（填：“偏大”或“偏小”）．
（3）E装置的作用是________．

Answer 1

解：【查阅资料】（2）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，可确定气体X的化学式为：NH₃．氨气的水溶液显碱性，检验该气体使用的试纸是湿润红色石蕊试纸，工业级NaN₃中含有Na₂CO₃的可能原因是：生成NaN₂的同时有NaOH生成，NaOH吸收空气中的CO₂生成Na₂CO₃；
【Na₂CO₃质量分数测定】
①按图连接装置，应检查装置的气密性；
（1）由于装置中充满二氧化碳气体，缓缓鼓入空气的目的是：将B中生成的二氧化碳赶往D中．由于空气中含有少量的二氧化碳，为了防止干扰，应除去．所以，装置A中试剂X最适宜选用氢氧化钠溶液．在B中碳酸钠与硫酸反应生成了硫酸钠、二氧化碳和水，反应的方程式是：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（2）由于生成的气体中含有水蒸气，若没有C装置，则会导致测定结果偏大；
（3）为了防止空气中的二氧化碳和水蒸气对实验的结果造成影响，所以E装置的作用是吸收空气中的水和二氧化碳．
故答为：【查阅资料】（2）NH₃，红色石蕊试纸，生成NaN₂的同时有NaOH生成，NaOH吸收空气中的CO₂生成Na₂CO₃；
【Na₂CO₃质量分数测定】检查装置的气密性（1）将B中生成的二氧化碳赶往D中，氢氧化钠溶液，Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；（2）偏大；（3）吸收空气中的水和二氧化碳．
分析：【查阅资料】
（2）根据质量守恒定律分析X；根据氨气的性质分析检验的方法，根据生成的产物中含有氢氧化钠及其性质分析；
【Na₂CO₃质量分数测定】
有气体生成的反应应检查装置的气密性；
（1）根据装置中充满二氧化碳气体分析缓缓鼓入空气的目的，根据空气中含有少量的二氧化碳分析装置A中试剂X，根据B中发生的反应写出反应的方程式；
（2）根据生成的气体中含有水蒸气分析；
（3）根据空气中含有二氧化碳和水蒸气分析．
点评：综合实验涉及知识面广，对学生思维能力要求高，既考查知识的识记、理解、迁移、运用，又考查分析、对比、归纳等思维能力，符合素质教育培养学生能力的要求，是中考方向，对这类题目要重点训练．