疊氮化鈉(NaN3)被廣泛應用于汽車安全氣囊,工業級NaN3中常含有少量的Na2CO3,某化學研究性學習小組圍繞工業NaN3樣品的性質和純度等問題展開討論與研究:
【查閱資料】
①NaN3受撞擊會生成Na、N2。
②NaN3遇鹽酸、H2SO4溶液沒有氣體生成。
③堿石灰是CaO和NaOH的混合物。
④NaN3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】
Ⅰ.樣品性質的探究
(1)汽車經撞擊后,30毫秒內引發NaN3迅速分解,寫出該反應的化學方程式 2NaN3撞擊 2Na+3N2↑2NaN3撞擊 2Na+3N2↑。
(2)工業級NaN3中常含有少量的Na2CO3,其原因是 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(用化學方程式表示)。
Ⅱ.樣品純度的測定
為測定某工業級NaN3樣品中含有Na2CO3的質量分數,小組同學設計了兩種方案。

【實驗方案】
(3)方案一:通過測定裝置(圖1)中反應前后裝置B的質量差,計算求解NaN3樣品的純度。
①測定原理(裝置A) Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。(用化學方程式表示)
②小組同學通過討論認為該裝置存在較多因素會導致測定數據不準確,請寫出可能的原因 濃鹽酸易揮發,裝置A中產生的CO2無法完全進入B中,滴加的濃鹽酸的質量不足,樣品未反應完全(合理即可)濃鹽酸易揮發,裝置A中產生的CO2無法完全進入B中,滴加的濃鹽酸的質量不足,樣品未反應完全(合理即可)(寫出一種即可)。
方案二:在討論的基礎上,又設計了另一套裝置(圖2)。
裝置B中樣品在與稀硫酸反應前和停止反應后,都需要通入過量的空氣。反應前通入空氣時a、b、c三個彈簧夾的控制方法是 關閉c,打開a、b關閉c,打開a、b,停止反應后,通入過量的空氣的目的是 使生成的二氧化碳被氫氧化鈉完全吸收使生成的二氧化碳被氫氧化鈉完全吸收。
【實驗過程】
(4)根據方案二,小組同學設計的實驗步驟如下:
a.稱量裝置
b.稱量樣品,檢查裝置氣密性
c.打開彈簧夾,鼓入空氣
d.關閉彈簧夾,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
為保證測定結果精確,正確的操作順序為 bcadcabcadca(填字母序號,可重復)。
【數據分析】
(5)若樣品的質量為mg,實驗結束測得裝置C增重m1g,裝置D增重m2g,則樣品的純度(質量分數)為 m-m244×106m×100%m-m244×106m×100%(列出計算式,不需要化簡)。
【拓展延伸】
(6)若將裝置D改用裝有澄清石灰水的洗氣瓶是否可行,請說明原因:不可行,氫氧化鈣微溶于水,所以石灰水可能無法將生成的二氧化碳完全吸收不可行,氫氧化鈣微溶于水,所以石灰水可能無法將生成的二氧化碳完全吸收。
撞擊
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【答案】2NaN3 2Na+3N2↑;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;濃鹽酸易揮發,裝置A中產生的CO2無法完全進入B中,滴加的濃鹽酸的質量不足,樣品未反應完全(合理即可);關閉c,打開a、b;使生成的二氧化碳被氫氧化鈉完全吸收;bcadca;×100%;不可行,氫氧化鈣微溶于水,所以石灰水可能無法將生成的二氧化碳完全吸收
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【解答】
【點評】
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發布:2024/6/14 8:0:9組卷:33引用:2難度:0.5
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(4)市場上銷售的香腸、鹽水鴨、榨菜、豆腐干等食品,常采用真空包裝,其目的是防止食品
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[查閱資料]NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3,谷氨酸鈉的存在不影響NaCl性質.
[實驗過程]
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②加入過量的硝酸銀溶液,過濾
③用蒸餾水反復洗滌沉淀多次
④將沉淀烘干、稱量,測得固體質量為5.74g
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【查閱資料】
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【分析交流】
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【交流討論】
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