Question

9．随着人们生活水平的提高和社会的进步，普通老百姓拥有汽车的数量逐年增加，但汽车排放的尾气对大气造成的污染也日趋严重．汽车尾气的化学成份较多，但主要的污染物有CO和NO，其中的NO是空气中的N₂和O₂在电火花和高温条件下反应生成的，CO是汽油不充分燃烧产生的．
（1）假如汽油的成份用C_nH_2n+2表示，则产生尾气CO、NO的化学方程式分别为2C_nH_2n+2+（2n+1）O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2nCO+（2n+2）H₂O、N₂+O₂$\frac{\underline{\;高温电火花\;}}{\;}$2NO．
（2）当汽车加速时，进入化油器的空气质量就会增加，尾气中NO_x和CO的含量与进入化油器的空气的质量呈现右图的关系．请解释NO₂生成和CO含量减少的原因氧气的含量增多，使汽油完全燃烧，一氧化氮与氧气反应．
（3）汽车安全气囊是汽车安全的重要保障．当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害．为研究气囊中粉末的成分，先进行组成分析，经研究分析该粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素．再进行水溶性试验，发现固体粉末部分溶解．经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸．取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气的质量为8.4g．请问化合物甲的化学式NaN₃；红棕色固体溶于盐酸的化学方程式Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；化合物甲在点火时分解的化学方程式为2NaN₃$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2Na+3N₂．

Answer 1

分析 根据化学方程式的书写方法进行解答；根据氧气含量增加能改变生成物的种类解答；根据物质的质量计算即可．

解答 解：（1）C_nH_2n+2和氧气反应生成一氧化碳和水，氮气和氧气在电火花和高温条件下反应生成一氧化氮，故填：2C_nH_2n+2+（2n+1）O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2nCO+（2n+2）H₂O；N₂+O₂$\frac{\underline{\;高温电火花\;}}{\;}$2NO；
（2）进入空气的量增加，则汽油会充分燃烧生成二氧化碳，故一氧化碳含量降低，而一氧化氮能与氧气反应生成二氧化氮，故二氧化氮的含量增多，故填：氧气的含量增多，使汽油完全燃烧，一氧化氮与氧气反应；
（3）取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气的质量为8.4g，故单质乙的质量为13.0g-8.4g=4.6g，单质乙是钠，甲中钠元素和氮元素的原子个数比为：$\frac{4.6g}{23}：\frac{8.4g}{14}$=1：3，故其化学式为NaN₃，红棕色固体是氧化铁，溶于盐酸反应生成氯化铁和水，化合物甲氮化钠放电分解钠和氮气，故填：NaN₃；Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；2NaN₃$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2Na+3N₂．

点评 本题通过化学与能源的知识，考查了化学方程式的书写，完成此题，可以依据已有的知识进行．