Question

14．某汽車安全氣囊的產(chǎn)氣藥劑主要含有NaN₃、Fe₂O₃、KClO₄、NaHCO₃等物質(zhì)，當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時，產(chǎn)氣藥劑產(chǎn)生大量氣體使氣囊迅速膨脹，從而起到保護作用．
（1）NaN₃是氣體發(fā)生劑，受熱分解產(chǎn)生N₂和Na，N₂的電子式為．
（2）Fe₂O₃是主氧化劑，與Na反應(yīng)生成的還原產(chǎn)物為Fe（已知該反應(yīng)為置換反應(yīng)）．
（3）NaHCO₃是冷卻劑，吸收產(chǎn)氣過程中釋放的熱量而發(fā)生分解，其化學(xué)方程式為2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．
（4）100g上述產(chǎn)氣藥劑產(chǎn)生的氣體通過堿石灰后得到N₂33.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
①用堿石灰除去的物質(zhì)為CO₂、H₂O；
②該產(chǎn)氣藥劑中NaN₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%．

Answer 1

分析 （1）N₂是非極性分子，分子內(nèi)氮與氮之間存在三個電子對；
（2）置換反應(yīng)的反應(yīng)物和產(chǎn)物均為單質(zhì)和化合物，故Fe₂O₃與Na發(fā)生置換反應(yīng)的產(chǎn)物是Fe和Na₂O，結(jié)合氧化還原反應(yīng)的理論，很容易判斷出還原產(chǎn)物；
（3）NaHCO₃不穩(wěn)定，受熱易分解，生成穩(wěn)定的Na₂CO₃、H₂O、CO₂；
（4）①堿石灰易吸水和二氧化碳，反應(yīng)中恰好有這二種物質(zhì)生成；
     ②N₂33.6L，其物質(zhì)的量為1.5mol，結(jié)合原子守恒可得NaN₃的物質(zhì)的量為1mol，NaN₃的質(zhì)量為65克，氣藥劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%．

解答 解：（1）N₂是非極性分子，分子內(nèi)氮與氮之間存在三個電子對，電子式為，故答案為：
（2）置換反應(yīng)的反應(yīng)物和產(chǎn)物均為單質(zhì)和化合物，故Fe₂O₃與Na發(fā)生置換反應(yīng)的產(chǎn)物是Fe和Na₂O，F(xiàn)e為Fe₂O₃得電子后的產(chǎn)物，為還原產(chǎn)物，故答案為：Fe；
（3）NaHCO₃不穩(wěn)定，受熱易分解，生成穩(wěn)定的Na₂CO₃、H₂O、CO₂，反應(yīng)方程式為2NaHCO₃ Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O（2分），故答案為：2NaHCO₃ Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；
（4）①氣藥劑反應(yīng)生成的混合氣體為H₂O、CO₂、N₂，堿石灰恰好能吸收水和二氧化碳，故答案為：CO₂、H₂O；
    ②33.6LN₂的物質(zhì)的量為$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol，化學(xué)反應(yīng)過程中遵守氮原子守恒，可知NaN₃的物質(zhì)的量為$\frac{1.5mol×2}{3}$=1mol，NaN₃的質(zhì)量為1mol×65g/mol=65g，氣藥劑中NaN₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{65g}{100g}$×100%=65%，故答案為：65%．

點評 考查了氮氣的電子式書寫，氧化還原反應(yīng)的理論與分析，碳酸鈉的不穩(wěn)定性，物質(zhì)的量與質(zhì)量、氣體摩爾體積之間的計算，以及原子守恒等，中等難度．