题目内容
（2010?浙江）汽车安全气囊是行车安全的重要保障．当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害．为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实验．经组成分析，确定该粉末仅Na、Fe、N、O四种元素．水溶性试验表明，固体粉末部分溶解．经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸．取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L．单质在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另一种单质．化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐．
请回答下列问题：
（1）甲的化学为
．
（2）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为
（3）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为
（4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是
A．KCl B．KNO3 C．Na2S D．CuO
（5）设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分（不考虑结晶水合物）
请回答下列问题：
（1）甲的化学为
NaN3
NaN3
，丙的电子式为（2）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为
Na2O+2CO2+H2O=2NaHCO3
Na2O+2CO2+H2O=2NaHCO3
．（3）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为
6Na+Fe2O3
2Fe+3Na2O
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6Na+Fe2O3
2Fe+3Na2O
，安全气囊中红棕色粉末的作用是
| ||
避免分解产生的金属钠可能产生的危害
避免分解产生的金属钠可能产生的危害
．（4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是
B、D
B、D
．A．KCl B．KNO3 C．Na2S D．CuO
（5）设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分（不考虑结晶水合物）
可溶性盐的成分可能是Na2CO3，或NaHCO3，或Na2CO3与NaHCO3混合物．准确称取一定量的生成物．加热至恒重后，如果试样无失重，则为Na2CO3；如加热后失重，根据失重的量在试样总质量中的比例，即可推断出试样为NaHCO3，或Na2CO3与NaHCO3混合物
可溶性盐的成分可能是Na2CO3，或NaHCO3，或Na2CO3与NaHCO3混合物．准确称取一定量的生成物．加热至恒重后，如果试样无失重，则为Na2CO3；如加热后失重，根据失重的量在试样总质量中的比例，即可推断出试样为NaHCO3，或Na2CO3与NaHCO3混合物
．分析：（1）根据题干信息推导出甲、乙、丙三种物质，由分解的甲的质量和产生的氮气体积确定甲的分子式，根据化合物的类型书写电子式；
（2）根据物质的性质来书写化学方程式；
（3）根据单质和红棕色粉末发生的置换反应来分析；
（4）根据红棕色粉末氧化铁的作用来寻找可替代的物质；
（5）根据可溶盐的可能组成情况结合盐的性质进行检验．
（2）根据物质的性质来书写化学方程式；
（3）根据单质和红棕色粉末发生的置换反应来分析；
（4）根据红棕色粉末氧化铁的作用来寻找可替代的物质；
（5）根据可溶盐的可能组成情况结合盐的性质进行检验．
解答：解：（1）Na、Fe、N、O四种元素组成的化合物中为红棕色且可溶于盐酸的只有Fe2O3，在四种元素组成的单质中，可以在高温隔绝空气的条件下与Fe2O3反应的就只有金属钠了，因此单质乙是钠，化合物甲是由Na和N元素组成，13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L，即0.3mol，经计算知Na和N的原子个数比是1：3，所以化合物甲的化学式为NaN3，是一种离子化合物，故电子式为：，故填：NaN3，；
（2）因为丙是在高温隔绝空气的条件下生成的，在根据丙的性质可知丙只能是Na2O而不是Na2O2，反应的化学方程式为：Na2O+2CO2+H2O=2NaHCO3，故填：Na2O+2CO2+H2O=2NaHCO3；
（3）钠和氧化铁发生的置换反应方程式为：6Na+Fe2O3
2Fe+3Na2O，所以安全气囊中氧化铁粉末的作用是消耗产生的活泼的钠，避免分解产生的金属钠可能产生的危害，故填：
6Na+Fe2O3
2Fe+3Na2O、避免分解产生的金属钠可能产生的危害；
（4）安全气囊中氧化铁粉末的作用是消耗产生的活泼的钠，选项中能和钠反应的是硝酸钾和氧化铜，故选：B、D；
（5）氧化钠跟空气接触所得的可溶性的盐成分可能是Na2CO3，或NaHCO3，或Na2CO3与NaHCO3混合物，碳酸氢钠受热容易分解，碳酸钠受热稳定，故可以用加热的办法来确定成分，故填：可溶性盐的成分可能是Na2CO3，或NaHCO3，或Na2CO3与NaHCO3混合物；准确称取一定量的生成物．加热至恒重后，如果试样无失重，则为Na2CO3；如加热后失重，根据失重的量在试样总质量中的比例，即可推断出试样为NaHCO3，或Na2CO3与NaHCO3混合物．
，故填：NaN3，；（2）因为丙是在高温隔绝空气的条件下生成的，在根据丙的性质可知丙只能是Na2O而不是Na2O2，反应的化学方程式为：Na2O+2CO2+H2O=2NaHCO3，故填：Na2O+2CO2+H2O=2NaHCO3；
（3）钠和氧化铁发生的置换反应方程式为：6Na+Fe2O3
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6Na+Fe2O3
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（4）安全气囊中氧化铁粉末的作用是消耗产生的活泼的钠，选项中能和钠反应的是硝酸钾和氧化铜，故选：B、D；
（5）氧化钠跟空气接触所得的可溶性的盐成分可能是Na2CO3，或NaHCO3，或Na2CO3与NaHCO3混合物，碳酸氢钠受热容易分解，碳酸钠受热稳定，故可以用加热的办法来确定成分，故填：可溶性盐的成分可能是Na2CO3，或NaHCO3，或Na2CO3与NaHCO3混合物；准确称取一定量的生成物．加热至恒重后，如果试样无失重，则为Na2CO3；如加热后失重，根据失重的量在试样总质量中的比例，即可推断出试样为NaHCO3，或Na2CO3与NaHCO3混合物．
点评：本题以推断题的形式考查学生元素和化合物的知识，是一道综合知识题目，难度较大．
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