Question

13．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，NaN₃中N^3-中心原子采用sp 雜化．
（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）KClO₄是助氧化劑，反應(yīng)過程中與Na作用生成KCl和Na₂O，KClO₄含有化學(xué)鍵的類型為離子鍵、共價鍵，K的原子結(jié)構(gòu)示意圖為．
（4）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2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．
（5）100g上述產(chǎn)氣藥劑產(chǎn)生的氣體通過堿石灰后得到N₂ 33.6L（標準狀況）．
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)量分數(shù)為65%．

Answer 1

分析 （1）N₃^-與二氧化碳是等電子體，所以中心原子采用sp雜化；
（2）Fe₂O₃是主氧化劑，與Na發(fā)生置換反應(yīng)，則還原產(chǎn)物為Fe；
（3）根據(jù)KClO₄化合價代數(shù)和為0計算；
（4）碳酸氫鈉在水溶液中的電離生成鈉離子和碳酸氫根離子；
（5）①堿石灰可以吸收二氧化碳、水蒸汽；
②根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算氮氣的物質(zhì)的量，根據(jù)氮元素守恒計算n（NaN₃），在根據(jù)m=nM計算m（NaN₃），進而計算NaN₃的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）N₃^-與二氧化碳是等電子體，所以中心原子采用sp雜化，故答案為：sp；
（2）Fe₂O₃是主氧化劑，與Na發(fā)生置換反應(yīng)，F(xiàn)e元素發(fā)生還原反應(yīng)，則還原產(chǎn)物為Fe，
故答案為：Fe；
（3）KClO₄由鉀離子與高氯酸根離子構(gòu)成，高氯酸根離子中Cl原子與O原子之間形成共價鍵，含有離子鍵、共價鍵，K原子質(zhì)子數(shù)為19，原子核外有4個電子層，各層電子數(shù)為2、8、8、1，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：離子鍵、共價鍵；；
（4）碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳與水，反應(yīng)方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，
故答案為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；2NaHCO₃=Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
（5）①堿石灰可以吸收二氧化碳、水蒸汽，用堿石灰除去的物質(zhì)為CO₂、H₂O，故答案為：CO₂、H₂O；
②氮氣的物質(zhì)的量$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol，根據(jù)氮元素守恒n（NaN₃）=$\frac{1.5mol×2}{3}$=1mol，則m（NaN₃）=1mol×65g/mol=65g，故NaN₃的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{65g}{100g}$×100%=65%，
故答案為：65%．

點評 本題以汽車安全氣囊的產(chǎn)氣藥劑為載體，考查電子式、化學(xué)鍵類型、化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫、化學(xué)計算等知識，屬于拼合型題目，側(cè)重對基礎(chǔ)知識的考查．