Question

（16分）汽車安全氣囊是汽車安全的重要保障。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞的瞬間，安全裝置通電點(diǎn)火使其中的粉末分解釋放出大量的氮?dú)庑纬蓺饽�，從而保護(hù)司機(jī)及乘客免受傷害。為研究安全氣囊工作的化學(xué)原理，取安全裝置中的粉末進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。經(jīng)組成分析，確定該粉末僅Na、Fe、N、O四種元素。水溶性試驗(yàn)表明，固體粉末部分溶解。經(jīng)檢測(cè)，可溶物為化合物甲；不溶物為紅棕色固體，可溶于鹽酸。

取13.0g化合物甲，加熱使其完全分解，生成氮?dú)夂蛦钨|(zhì)乙，生成的氮?dú)庹酆铣蓸?biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為6.72L。單質(zhì)乙在高溫隔絕空氣的條件下與不溶物紅棕色粉末反應(yīng)生成淡黃色化合物丙和另一種單質(zhì)。化合物丙與空氣接觸可轉(zhuǎn)化為可溶性鹽。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）甲的化學(xué)式為 ，丙的電子式為 。

（2）單質(zhì)乙與紅棕色粉末發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（3）若丙在空氣中轉(zhuǎn)化為碳酸氫鹽，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（4）以下物質(zhì)中，有可能作為安全氣囊中紅棕色粉末替代品的是 。

A． KCl B． KNO3 C． Na2S D． CuO

（5）某同學(xué)提出，丙在空氣中也可能轉(zhuǎn)化為另一種鹽。將丙在空氣中放置一段時(shí)間后，為探究其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的成分，他提出如下方案：

A．取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，增重b克

B．取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b克固體

C．取a克混合物充分加熱，得b克固體

D．取a克混合物與足量Ca(OH)2溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、烘干，得b克固體。

其中方案C首先得到老師肯定，據(jù)該方案實(shí)驗(yàn)后，若b與a滿足 關(guān)系，則證明固體是兩種鹽的混合物。你認(rèn)為，除方案C外，合理的方案還有 。

 

Answer 1

（1）Na3N，

(2) 6Na+2Fe2O3=3Na2O2+4Fe

(3) 2N2O2+4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2

（4）D

（5）53／84a ＜ b ＜ a B D

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)題意知，Na、Fe、N、O四種元素組成的化合物中不溶于水、可溶于鹽酸的紅棕色固體只有Fe2O3；在四種元素組成的單質(zhì)中，在高溫隔絕空氣的條件下與Fe2O3反應(yīng)的只有金屬鈉，單質(zhì)乙是鈉，淡黃色化合物丙為過氧化鈉；化合物甲是由Na和N元素組成，13.0g化合物甲，加熱使其完全分解，生成氮?dú)夂徒饘兮c，生成的氮?dú)庹酆铣蓸?biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為6.72L，即0.3mol，經(jīng)計(jì)算知Na和N的原子個(gè)數(shù)比是1：3，化合物甲的化學(xué)式為NaN3，過氧化鈉的電子式為；（2）金屬鈉與紅棕色粉末氧化鐵發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為6Na+2Fe2O3=3Na2O2+4Fe；（3）過氧化鈉在空氣中轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉和氧氣，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N2O2+4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2；（4）安全氣囊中氧化鐵粉末的作用是消耗產(chǎn)生的活潑的鈉，選項(xiàng)中能和鈉反應(yīng)的是氧化銅，選D；（5）過氧化鈉跟空氣接觸所得的可溶性的鹽成分可能是Na2CO3，或NaHCO3，或Na2CO3與NaHCO3混合物，碳酸氫鈉受熱容易分解，碳酸鈉受熱難分解，可以用加熱的辦法來確定成分，C方案：取a克混合物充分加熱，得b克固體，當(dāng)固體為碳酸鈉時(shí)，加熱，固體不分解，反應(yīng)前后固體質(zhì)量不變，a=b；當(dāng)固體為碳酸氫鈉時(shí)，根據(jù)2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑+ H2O知，固體質(zhì)量減少，b=53／84a；當(dāng)固體為二者的混合物時(shí)，53／84a ＜ b ＜ a；A、取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體二氧化碳和水蒸氣均能被堿石灰吸收，無法確定混合物的組成；B、取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b克氯化鈉固體，列方程組計(jì)算，可確定混合物組成；D、取a克混合物與足量Ca(OH)2溶液充分反應(yīng)，過濾、洗滌、烘干，得b克碳酸鈣固體列方程組計(jì)算，可確定混合物組成，選BD。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)推斷、混合物計(jì)算、實(shí)驗(yàn)方案的分析評(píng)價(jià)。