Question

疊氮化鈉(NaN₃)是汽車安全氣囊中的主要成分，能在發(fā)生碰撞的瞬間分解產(chǎn)生大量氣體將氣囊鼓起。實驗室測定疊氮化鈉樣品中NaN₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實驗步驟如下：

①稱取2.5000 g疊氮化鈉試樣，配成250 mL溶液。

②準(zhǔn)確量取25.00 mL溶液置于錐形瓶中，用滴定管加入50.00 mL 0.1000 mol·L^－1(NH₄)₂Ce(NO₃)₆(六硝酸鈰銨)[發(fā)生反應(yīng)為2(NH₄)₂Ce(NO₃)₆＋2NaN₃===4NH₄NO₃＋2Ce(NO₃)₃＋2NaNO₃＋3N₂↑](雜質(zhì)不參與反應(yīng))。

③反應(yīng)后將溶液稍稀釋，然后向溶液中加入5 mL濃硫酸，滴入2滴鄰菲羅啉指示液，用0.0500 mol·L^－1(NH₄)₂Fe(SO₄)₂(硫酸亞鐵銨)標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定過量的Ce^4＋至溶液由淡綠色變?yōu)辄S紅色(發(fā)生的反應(yīng)為：Ce^4＋＋Fe^2＋===Ce^3＋＋Fe^3＋)，消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液24.00 mL。

(1)步驟①配制疊氮化鈉溶液時，除需用到燒杯、玻璃棒、量筒外，還用到的玻璃儀器有________、________。

(2)疊氮化鈉受撞擊時生成兩種單質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

(3)若其他讀數(shù)正確，滴定到終點后，讀取滴定管中(NH₄)₂Fe(SO₄)₂標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，按如圖圖示讀取，將導(dǎo)致所測定樣品中疊氮化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(選填：“偏大”、“偏小”或“不變”)

(4)通過計算確定疊氮化鈉試樣中含NaN₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少(寫出計算過程)?

Answer 1

解析：本題考查了化學(xué)實驗、化學(xué)計算以及實驗誤差分析等知識，意在考查考生的實驗?zāi)芰�和�?yīng)用能力。(2)疊氮化鈉受撞擊時分解，生成單質(zhì)鈉和氮氣。(3)反應(yīng)原理為：六硝酸鈰銨過量，與疊氮化鈉反應(yīng)后，剩余的六硝酸鈰銨與硫酸亞鐵銨反應(yīng)。按題圖讀數(shù)計算出的硫酸亞鐵銨溶液的體積比實際用量大，計算出的與硫酸亞鐵銨反應(yīng)的六硝酸鈰銨的量偏大，則計算出的與疊氮化鈉反應(yīng)的六硝酸鈰銨的量偏小，導(dǎo)致所測定樣品中疊氮化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。

答案：(1)250 mL容量瓶(1分)　膠頭滴管(1分)

(2)2NaN₃2Na＋3N₂↑(3分)

(3)偏小(2分)

(4)n[(NH₄)₂Ce(NO₃)₆]＝0.1000 mol·L^－1×50.00×10^－3 L＝5.000×10^－3 mol n[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂]＝0.0500 mol·L^－1×24.00×10^－3 L＝1.200×10^－3 mol

與NaN₃反應(yīng)的n[(NH₄)₂Ce(NO₃)₆]＝5.000×10^－3 mol－1.200×10^－3 mol＝3.800×10^－3 mol

w＝＝0.9880(5分)