Question

2010浙江化学卷中有一道题

汽车安全气囊是行车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的固体粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的固体粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素；水溶性试验表明，固体粉末部分溶解；经检测，可溶物为化合物甲，不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。 取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。请回答下列问题：(1)甲的化学式为____，丙的电子式为__________。(2)若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为____。 (3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为________，安全气囊中红棕色粉末的作用是 ___________________。 (4)以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是____。 A.KCl B.KNO3C.Na2S D.CuO (5)设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分（不考虑结晶水合物）__________。

为什么第（4）问是选择BD？硝酸钾不是只有在酸性条件下才有氧化性吗？

Answer 1

甲时化合物，受热分解成氮气和单质乙，说明甲时两种元素的化合物而且含氮，钠、铁、氧与氮结合只有钠有可能，这里可以猜到甲可能是氮化钠Na3N或叠氮化钠NaN3，根据13克甲分解释放出0.3摩的氮气得出甲的摩尔质量是65（0.2mol）,甲可以肯定是NaN3
红棕色的固体不溶于水，可溶于盐酸，而且可以与钠反应那么红棕色固体有可能是Fe2O3(氧化铁又叫铁红)，钠与氧化铁在高温下隔绝空气反应生成丙和单质，单质是铁单质，丙是Na2O还是Na2O2？
高温条件下氧足够的话应该是Na2O2，而且丙还能吸收空气中的水合CO2，高中常考Na2O2的电子式我在电脑上不好写。
过氧化钠与水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠
乙与氧化铁的反应是6Na+2Fe2O3=4Fe+3Na2O2(置换反应，和铁还原氯化铜原理一样)
氧化铁起氧化剂的作用，还可以起保护作用，防止形成可以进一步反应的单质钠，钠可以燃烧哦
替代品D是首选，B值得商榷，硝酸钾不仅在酸性条件下有氧化性，而且受热易分解，该品与有机物、磷、硫接触或撞击加热能引起燃烧和爆 炸，是制作炸 药的成分之一，我认为B不应该选但从氧化性来看高温下它是有氧化性的

Answer 2

由题意，可推知甲为NaN3，不溶物为红棕色固体为Fe2O3，单质乙为Na，化合物丙为Na2O，Fe2O3的作用是氧化剂，氧化NaN3，有利于放出氮气，所以第（4）问选有氧化性的BD。这里的条件是通电点火造成高温，在高温下固体硝酸钾具有强氧化性。硝酸钾在酸性条件下才有氧化性是指在溶液中。