Question

14．某汽車安全氣囊的產氣藥劑主要含有NaN₃、Fe₂O₃、KClO₄、NaHCO₃等物質，當汽車發生碰撞時，產氣藥劑產生大量氣體使氣囊迅速膨脹，從而起到保護作用．
（1）NaN₃是氣體發生劑，受熱分解產生N₂和Na，N₂的電子式為．
（2）Fe₂O₃是主氧化劑，與Na反應生成的還原產物為Fe（已知該反應為置換反應）．
（3）NaHCO₃是冷卻劑，吸收產氣過程中釋放的熱量而發生分解，其化學方程式為2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．
（4）100g上述產氣藥劑產生的氣體通過堿石灰后得到N₂33.6L（標準狀況）．
①用堿石灰除去的物質為CO₂、H₂O；
②該產氣藥劑中NaN₃的質量分數為65%．

Answer 1

分析 （1）N₂是非極性分子，分子內氮與氮之間存在三個電子對；
（2）置換反應的反應物和產物均為單質和化合物，故Fe₂O₃與Na發生置換反應的產物是Fe和Na₂O，結合氧化還原反應的理論，很容易判斷出還原產物；
（3）NaHCO₃不穩定，受熱易分解，生成穩定的Na₂CO₃、H₂O、CO₂；
（4）①堿石灰易吸水和二氧化碳，反應中恰好有這二種物質生成；
     ②N₂33.6L，其物質的量為1.5mol，結合原子守恒可得NaN₃的物質的量為1mol，NaN₃的質量為65克，氣藥劑的質量分數為65%．

解答 解：（1）N₂是非極性分子，分子內氮與氮之間存在三個電子對，電子式為，故答案為：
（2）置換反應的反應物和產物均為單質和化合物，故Fe₂O₃與Na發生置換反應的產物是Fe和Na₂O，Fe為Fe₂O₃得電子后的產物，為還原產物，故答案為：Fe；
（3）NaHCO₃不穩定，受熱易分解，生成穩定的Na₂CO₃、H₂O、CO₂，反應方程式為2NaHCO₃ Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O（2分），故答案為：2NaHCO₃ Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；
（4）①氣藥劑反應生成的混合氣體為H₂O、CO₂、N₂，堿石灰恰好能吸收水和二氧化碳，故答案為：CO₂、H₂O；
    ②33.6LN₂的物質的量為$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol，化學反應過程中遵守氮原子守恒，可知NaN₃的物質的量為$\frac{1.5mol×2}{3}$=1mol，NaN₃的質量為1mol×65g/mol=65g，氣藥劑中NaN₃的質量分數為$\frac{65g}{100g}$×100%=65%，故答案為：65%．

點評 考查了氮氣的電子式書寫，氧化還原反應的理論與分析，碳酸鈉的不穩定性，物質的量與質量、氣體摩爾體積之間的計算，以及原子守恒等，中等難度．