Question

【题目】叠氮化钠（NaN3）常用作汽车安全气囊中的药剂。实验室制取叠氮化钠的原理、实验装置及实验步骤如下：

①打开装置D导管上的旋塞，加热制取氨气。

②再加热装置A中的金属钠，使其熔化并与氨气充分反应后，停止加热装置D并关闭旋塞。

③向装置A中b容器内充入加热介质并加热到210～220℃，然后通入N2O。

④冷却，向产物中加入乙醇(降低NaN3的溶解度)，减压浓缩结晶后，再过滤，并用乙醚洗涤，晾干。

已知：I．NaN3是易溶于水的白色晶体，微溶于乙醇，不溶于乙醚；

II．NaNH2熔点210℃，沸点400℃，在水溶液中易水解。

请回答下列问题：

（1）装置B中盛放的药品为___；装置C的主要作用是___。

（2）步骤②氨气与熔化的钠反应生成NaNH2的化学方程式为___。步骤③中最适宜的加热方式为____(填“水浴加热”，“油浴加热”)。

（3）N2O可由NH4NO3在240～245℃分解制得(硝酸铵的熔点为169.6℃)，则可选择的气体发生装置是(填序号)___。

（4）生成NaN3的化学方程式为____。

（5）图中仪器a用的是铁质而不用玻璃，其主要原因是____。

（6）步骤④中用乙醚洗涤的主要目的是____。

Answer 1

【答案】碱石灰 冷凝分离出水 2Na+2NH32NaNH2+H2 油浴加热 I、IV 2NaNH2+N2ONaN3+H2O 反应过程中可能会产生NaOH腐蚀玻璃 减少晶体的损失，有利于产品快速干燥

【解析】

（1）制备的氨气中含有大量的水用碱石灰干燥氨气；

（2）氨气与熔化的钠反应生成NaNH2，Na元素化合价上升，N化合价不变，则H的化合价下降生成氢气；

（3）反应时NH4NO3已经融化成液态，装置的选择应该注意不能让融化的NH4NO3流出来，并且为了使管底部最充分均匀被加热需要使试管倾斜；

（4）NaNH2和N2O反应生成NaN3和水；

（5）反应过程中生成的水，又会与钠反应生成NaOH腐蚀玻璃；

（6）NaN3不溶于乙醚，减少晶体的损失，有利于产品快速干燥。

（1）制备的氨气中含有大量的水，用B装置盛放碱石灰干燥氨气，用C装置冷凝分离出水因此，本题正确答案是：碱石灰；冷凝分离出水；

（2）氨气与熔化的钠反应生成NaNH2，Na元素化合价上升，N化合价不变，则H的化合价下降生成氢气，方程式为：2Na+2NH32NaNH2+H2；水的沸点为100℃，不能达到反应控制的温度210-220℃，故用油浴加热。

（3）NH4NO3在240～245℃分解制得(硝酸铵的熔点为169.6℃)，反应时NH4NO3已经融化成液态，装置的选择应该注意不能让融化的NH4NO3流出来，并且为了使管底部最充分均匀被加热需要使试管倾斜，故选装置I、IV；

（4）NaNH2和N2O反应生成NaN3和水，化学方程式为：2NaNH2+N2ONaN3+H2O；

（5）反应过程中生成的水，又会与钠反应生成NaOH腐蚀玻璃，因此，本题正确答案是：反应过程可能生成的NaOH能腐蚀玻璃；

（6）NaN3不溶于乙醚，减少晶体的损失，有利于产品快速干燥，因此，本题正确答案是：减少晶体的损失，有利于产品快速干燥。