Question

疊氮化鈉（NaN₃）被廣泛應(yīng)用于汽車安全氣囊，某興趣小組成員小明和小紅對其進(jìn)行下列探究：

（1）將金屬鈉與液態(tài)氨反應(yīng)得NaNH₂，再將NaNH₂與N₂O反應(yīng)可生成NaN₃、NaOH和氣體X，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaNH₂+N₂O=NaN₃+NaOH+X，實驗室檢驗X氣體使用的試紙是

 

；
（2）Na₂CO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定：工業(yè)級NaN₃中常含有少量的Na₂CO₃，為測定樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小明設(shè)計如圖裝置（已知H₂SO₄溶液與NaN₃反應(yīng)不生成氣體）及實驗步驟：
①精確稱量樣品質(zhì)量m₁為7.12g，檢查裝置氣密性
②打開彈簧夾，鼓入空氣，稱量裝置C的質(zhì)量為m₂
③關(guān)閉彈簧夾，打開分液漏斗活塞
④反應(yīng)結(jié)束后再次稱量裝置C為m₃
小紅看了小明的實驗設(shè)計后，認(rèn)為小明的實驗可能會存在誤差，她的理由是

 

；
（3）在小紅的提醒下，小明在實驗步驟③的后面加了一步操作，該操作是

 

；
（4）在正確的實驗操作下，測得裝置C增重為0.22g，則工業(yè)級NaN₃中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

；
（5）工業(yè)級NaN₃中含有Na₂CO₃的可能原因是（用化學(xué)方程式表示）

 

；
（6）裝置D的作用是

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,鹽的化學(xué)性質(zhì),質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：科學(xué)探究

分析：由題目的信息和質(zhì)量守恒定律可知：化學(xué)方程式2NaNH₂+N₂O=NaN₃+NaOH+X中，X是氨氣，氨氣可以用濕潤的紅色石蕊試紙來檢驗；小紅看了小明的實驗設(shè)計后，認(rèn)為小明的實驗可能會存在誤差，她的理由是：產(chǎn)生的二氧化碳沒有全部被C裝置中的氫氧化鈉溶液吸收，一部分二氧化碳留在B裝置中；小明在實驗步驟③的后面加了一步操作，該操作是：打開彈簧夾，鼓入空氣，把二氧化碳全部趕出；在正確的實驗操作下，測得裝置C增重為0.22g，說明生成二氧化碳2.2g，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量求碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可；工業(yè)級NaN₃中含有Na₂CO₃的可能原因是：在生產(chǎn)的過程中生成了氫氧化鈉，空氣中的二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，配平即可；裝置D的作用是：吸收空氣中的二氧化碳，防止二氧化碳被C裝置吸收．

解答：解：（1）化學(xué)方程式2NaNH₂+N₂O=NaN₃+NaOH+X中，X是氨氣，氨氣可以用濕潤的紅色石蕊試紙來檢驗，故答案為：濕潤的紅色石蕊試紙來檢驗；
（2）小紅看了小明的實驗設(shè)計后，認(rèn)為小明的實驗可能會存在誤差，她的理由是：產(chǎn)生的二氧化碳沒有全部被C裝置中的氫氧化鈉溶液吸收，一部分二氧化碳留在B裝置中；故答案為：產(chǎn)生的二氧化碳沒有全部被C裝置中的氫氧化鈉溶液吸收，一部分二氧化碳留在B中；
（3）小明在實驗步驟③的后面加了一步操作，該操作是：打開彈簧夾，鼓入空氣，把二氧化碳全部趕出；故答案為：打開彈簧夾，鼓入空氣；
（4）設(shè)Na₂CO₃的質(zhì)量為x，
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                    44
 x                    0.22g    

106

44

=

x

0.22g

    x=0.53g；  

0.53g

7.12g

×100%≈7.4%；
故答案為：7.4%
（5）工業(yè)級NaN₃中含有Na₂CO₃的可能原因是：在生產(chǎn)的過程中生成了氫氧化鈉，空氣中的二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，配平即可；故答案為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
（6）裝置D的作用是：吸收空氣中的二氧化碳，防止二氧化碳被C裝置吸收，故答案為：吸收空氣中的二氧化碳，防止二氧化碳被C裝置吸收；

點評：本考點既考查了實驗步驟的設(shè)計，又考查了化學(xué)方程式的書寫和有關(guān)的計算，還對實驗進(jìn)行了評價，綜合性比較強．實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結(jié)論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學(xué)們要具體分析，綜合掌握．