Question

6．疊氮化鈉（NaN₃）被廣泛應用于汽車安全氣囊，某興趣小組對其進行下列研究．
【應用研究】（1）汽車經撞擊后，30毫秒內引發NaN₃，迅速分解為Na、N₂，反應方程式為2NaN₃$\frac{\underline{\;撞擊\;}}{\;}$2Na+3N₂↑．
【制備研究】（2）將金屬鈉與液態氨反應得NaNH₂，再將NaNH₂與N₂O反應可生成NaN₃、NaOH和氣體X，該反應的化學方程式為2NaNH₂+N₂O═NaN₃+NaOH+X，實驗室X氣體使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，工業級NaN₃中常含有少量的Na₂CO₃，為測定樣品中Na₂CO₃的質量分數設計如圖裝置（已知H₂SO₄溶液與NaN₃，反應不生成氣體）．
（3）設計的實驗步驟為：①精確稱量樣品，檢查裝置氣密性；②打開彈簧夾，鼓入空氣，稱量裝置C；③關閉彈簧夾，打開分液漏斗活塞；④再打開彈簧夾，緩緩鼓入空氣；⑤再次稱量裝置C．寫出②、④兩步操作的作用：除去鼓入空氣中的CO₂和水蒸氣；將裝置中殘留的二氧化碳全部排入BC裝置．

Answer 1

分析 （1）根據信息判斷反應物、生成物、反應條件，然后寫出方程式．
（2）根據質量守恒定律的實質來判斷X的化學式．
（3）根據堿石灰的成分和用途來完成第一空的解答即可，而④再打開彈簧夾，鼓入空氣能將裝置中殘留的二氧化碳全部排入BC裝置．

解答 解：（1）汽車經撞擊后，30毫秒內引發NaN₃迅速分解為Na、N₂，即反應物是NaN₃，生成物是Na、N₂，條件是撞擊，所以反應方程式為 2NaN₃$\frac{\underline{\;撞擊\;}}{\;}$2Na+3N₂↑．
（2）根據質量守恒定律，反應前后原子的種類和數目不變，可確定氣體X的化學式為：NH₃．
（3）②打開彈簧夾，鼓入空氣，稱量裝置C；堿石灰的主要成分是氧化鈣和氫氧化鈉，二者既能吸收水分，又能吸收二氧化碳氣體，所以作用是除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣；④再打開彈簧夾，鼓入空氣能將裝置中殘留的二氧化碳全部排入BC裝置．
答案：（1）2NaN₃$\frac{\underline{\;撞擊\;}}{\;}$2Na+3N₂↑；（3）除去鼓入空氣中的CO₂和水蒸氣，將裝置中殘留的二氧化碳全部排入BC裝置．

點評 綜合實驗涉及知識面廣，對學生思維能力要求高，既考查知識的識記、理解、遷移、運用，又考查分析、對比、歸納等思維能力，符合素質教育培養學生能力的要求，是中考方向，對這類題目要重點訓練．