Question

【題目】疊氮化鈉（NaN3）被廣泛應用于汽車安全氣囊，某化學小組同學對其進行下列研究：

（查閱資料）

（1）NaN3遇鹽酸、硫酸溶液無氣體生成；

（2）堿石灰是CaO和 NaOH的混合物；

（3）NaN3的制備方法是：將金屬鈉與液態氨反應制得NaNH2，再將NaNH2與N2O反應可生成NaN3、NaOH和NH3。

（問題探究）

（1）汽車經撞擊后，30毫秒內引發NaN3迅速分解生成兩種單質，寫出該反應的化學方程式_____。

（2）工業級NaN3中常含有少量的Na2CO3，其原因是(用化學方程式表示)_____。

（3）為測定某工業級NaN3樣品中含有Na2CO3的質量分數，化學小組同學設計了如下實驗裝置：

①小明同學認為通過測定裝置 I中反應前后B的質量差，再通過相應計算，就可測定Na2CO3的純度，小組內同學通過討論認為不可以，其理由可能是_____。

②小剛同學在大家討論的基礎上，設計了裝置II。請裝置II中A的作用是_____；若無裝置C，對測定結果造成的影響是_____（填“偏大”、“偏小”或“無影響”），裝置E的作用是_____。

③根據裝置II，小組同學設計的實驗步驟有：a. 稱量裝置D；b. 稱量樣品，檢查裝置氣密性；c. 打開彈簧夾，鼓入空氣；d. 打開分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量的稀硫酸，關閉活塞和玻璃塞。其正確順序為_____（填字母序號，可重復）。

Answer 1

【答案】2NaN32Na+3N2↑ CO2+NaOH＝Na2CO3+H2O 濃鹽酸易揮發，產生的氯化氫氣體被裝置B吸收；CO2氣體逸出時帶出的水蒸氣在裝置B中冷凝而被吸收；裝置A、B內空氣中的CO2被裝置B吸收；A中生成的CO2不能全部進入B裝置，使實驗產生誤差等。（答到其中一點即可） 吸收空氣中的CO2（或CO2和水蒸氣） 偏大 檢驗CO2是否被D裝置完全吸收，防止空氣中的CO2和水蒸氣進入D裝置（答出前一點即可） bcadca

【解析】

（1）汽車經撞擊后，30毫秒內引發NaN3迅速分解生成兩種鈉和氮氣的化學方程式：2NaN32Na+3N2↑；

（2）工業級NaN3中常含有少量的Na2CO3，其原因是：二氧化碳與氫氧化鈉反應產生碳酸鈉和水：CO2+NaOH＝Na2CO3+H2O；

（3）①小明同學認為通過測定裝置 I中反應前后B的質量差，再通過相應計算，就可測定Na2CO3的純度，小組內同學通過討論認為不可以，其理由可能是：1、濃鹽酸易揮發，產生的氯化氫氣體被裝置B吸收；2、裝置A、B內空氣中的CO2被裝置B吸收；3、A中生成的CO2不能全部進入B裝置，使實驗產生誤差等。

②設計裝置II：裝置II中A中的堿石灰的作用是：吸收空氣中的水和二氧化碳，防止干擾實驗；若無干燥劑濃硫酸裝置C，則有部分水蒸氣會隨著氣體進入裝置D，導致測定結果偏大，裝置E中氫氧化鈣溶液的的作用是：即能檢驗CO2是否被D裝置完全吸收，也能防止空氣中的CO2和水蒸氣進入D裝置。

③根據裝置II，小組同學設計的實驗步驟正確順序為：b. 稱量樣品，檢查裝置氣密性；c. 打開彈簧夾，鼓入空氣；a. 稱量裝置D；d. 打開分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量的稀硫酸，關閉活塞和玻璃塞；c. 打開彈簧夾，鼓入空氣；a. 稱量裝置D。

正確順序為：bcadca。