Question

【題目】疊氮化鈉常用作汽車安全氣囊中的藥劑。實驗室制取疊氮化鈉的原理、實驗裝置及步驟如下：

已知：①NaN3（疊氮化鈉）是一種易溶于水的白色晶體，微溶于乙醇，不溶于乙醚；

②NaNH2的熔點為210℃，沸點為400℃，在水溶液中易水解。

實驗步驟：

①打開裝置A導管上的旋塞，加熱制取氨氣；

②再加熱裝置D中的金屬鈉，使其熔化并充分反應后，再停止加熱A并關閉旋塞；

③向裝置D中b容器內充入加熱介質并加熱到210~220℃，然后按圖通入N2O；

④冷卻，向產物中加入乙醇（降低NaN3的溶解度），減壓濃縮、結晶；

⑤過濾，用乙醚洗滌，晾干。

回答下列問題：

（1）裝置C中盛放的藥品為______；裝置B的主要作用是_____________。

（2）步驟①先加熱通氨氣的目的是__________________；步驟②氨氣與熔化的鈉反應生成NaNH2的化學方程式為__________________。

（3）步驟③b容器充入的介質為植物油，進行油浴而不用水浴的主要原因是_________。

（4）生成NaN3的化學方程式為________________。

（5）圖中儀器a用不銹鋼材質的而不用玻璃的，其主要原因是_________。

（6）步驟⑤用乙醚洗滌的主要目的是_____________________。

（7）消防時，常用1mol·L-1的NaClO溶液將NaN3轉化為N2，則銷毀650g NaN3至少需要_____LNaClO溶液。

Answer 1

【答案】 堿石灰（或氫氧化鈉） 冷凝分離出水 排盡裝置中的空氣 2Na+2NH32NaNH3+H2 水的沸點為100℃，不能達到反應需要控制的溫度210~220℃ NaNH2+N2ONaN3+H2O 反應過程可能生成的NaOH能腐蝕玻璃 減少晶體的損失，有利于產品快速干燥 5

【解析】（1）制備的氨氣中含有大量的水,用C裝置盛放堿石灰干燥氨氣, 用C裝置冷凝分離出水因此，本題正確答案是:堿石灰。冷凝分離出水;

(2) 步驟①先加熱通氨氣的目的是排盡裝置中的空氣。步驟②氨氣與熔化的鈉反應生成NaNH2的化學方程式為：2Na+2NH32NaNH2+H2

（3）水的沸點為100℃,不能達到反應控制的溫度210一220℃,故用油浴加熱,因此，本題正確答案是:水的沸點為100℃,不能達到反應控制的溫度210一220℃;

（4）生成NaN3的化學方程式為：NaNH2+N2ONaN3+H2O（5）反應過程中生成的水,又會與鈉反應生成NaOH腐蝕玻璃，因此，本題正確答案是:反應過程可能生成的NaOH能腐蝕玻璃。

（6）不溶于乙醚,減少晶體的損失,有利于產品快速干燥,。因此，本題正確答案是:減少晶體的損失,有利于產品快速干燥;

（7）已知2NaN3 3 N2 2e_ NaClO NaCl 2e_

130 2 10 2

650 10 5 10

根據電子守恒規律：銷毀650g NaN3能轉移10mol電子，需要5molNaClO,用1mol·L-1的NaClO溶液將NaN3轉化為N2，則至少需要5LNaClO溶液。