叠氮化钠（NaN 3 ）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
叠氮化钠（NaN 3 ）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NaN 3 ，迅速分解为Na、N 2 ，反应方程式为 ．制备研究：（2）将金属钠与液态氨反应得NaNH 2 ，再将NaNH 2 与N 2 O反应可生成NaN 3 、NaOH和气体X，该反应的化学方程式为2NaNH 2 +N 2 O=NaN 3 +NaOH+X，实验室检验X气体使用的试纸是湿润的 ．Na 2 CO 3 质量分数测定：工业级NaN 3 中常含有少量的Na 2 CO 3 ，为测定样品中Na 2 CO 3 的质量分数设计如图装置（已知H 2 SO 4 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NaN 3 中含有Na 2 CO 3 的可能原因 ．NaN 3 纯度测定：精确称量0.140g NaN 3 样品，设计如图装置，测定其纯度．已知2NaN 3 →3N 2 （NaN 3 中的N全部转化为N 2 ，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NaN 3 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67.2mL（N 2 的密度为1.25g/L），则实验中选用的量气管规格合适的是 （填字母序号）．A.100mL B.1L C.2L（8）计算NaN 3 样品的纯度（写出计算过程）．
（1）2NaN 3  2Na+3N 2 ↑；（2）无色酚酞试纸或红色石蕊试纸； （3）除去空气中的二氧化碳和水蒸气；鼓入空气；3；制备过程中未除净的氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成的； （4）不变； （5）使锥形瓶倾斜； （6）除去生成的气体中的水蒸气；调节量气管使，两侧的液面保持水平； （7）A； （8）92.86% |
| 试题分析：（1）汽车经撞击后， NaN 3 ，迅速分解为Na、N 2 ，反应方程式为2 NaN 3 2Na+3N 2 ↑；（2）将金属钠与液态氨反应得NaNH 2 ，再将NaNH 2 与N 2 O反应可生成NaN 3 、NaOH和气体X，该反应的化学方程式为2NaNH 2 +N 2 O=NaN 3 +NaOH+X，由质量守恒定律可得，X为NH 3 ，能使酚酞变红色，或者使石蕊变蓝色，故实验室检验X气体使用的试纸是湿润的无色酚酞试纸或红色石蕊试纸； （3）装置A中盛有碱石灰，作用是除去空气中的二氧化碳和水蒸气。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，鼓入空气；⑤再次称量装置C．计算碳酸钠含量至少需要测定3个数据。根据制备反应，分析工业级NaN 3 中含有Na 2 CO 3 的可能原因是：制备过程中未除净的氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成的。 （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，两边高度差不变，说明气密性良好。 （5）使小试管中的NaN 3 样品与M溶液接触的操作是使锥形瓶倾斜。 （6）使用冷水冷凝的目的是除去生成的气体中的水蒸气；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调节量气管使，两侧的液面保持水平。 （7）常温下测得量气管读数为67.2mL（N 2 的密度为1.25g/L），则实验中选用的量气管规格合适的是100ml的。选A。 （8）计算NaN 3 样品的纯度。 解：生成氮气的质量为67.2mL÷1000mL/L×1.25g/L=0.084g。 设NaN 3 样品的纯度X。 2NaN 3 → 3N 2 130 84 X×0.140g 0.084g 130：84= X×0.140g：0.084g X="92.86%" 答：NaN 3 样品的纯度92.86%。 点评：本题综合性很强，难度较大，实验探究过程中，要充分利用题中给定的信息。根据化学方程式计算，要注意解题的步骤，设、写、找、列、解、答。 |