Question

13．某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN₃、Fe₂O₃、KClO₄、NaHCO₃等物质．当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用．
（1）NaN₃是气体发生剂，受热分解产生N₂和Na，N₂的电子式为．
（2）Fe₂O₃是主氧化剂，与Na反应生成的还原产物为Fe（已知该反应为置换反应）．
（3）KClO₄是助氧化剂，反应过程中与Na作用生成KCl和Na₂O，KClO₄含有化学键的类型为离子键、共价键，K的原子结构示意图为．
（4）NaHCO₃是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而发生分解，其化学方程式为2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．
（5）100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N₂33.6L（标准状况）．
①用碱石灰除去的物质为CO₂、H₂O；
②该产气药剂中NaN₃的质量分数为65%．

Answer 1

分析 （1）由8电子结构可知，N₂分子中N原子之间形成3对共用电子对；
（2）Fe₂O₃是主氧化剂，与Na发生置换反应，则还原产物为Fe；
（3）KClO₄由钾离子与高氯酸根离子构成，高氯酸根离子中Cl原子与O原子之间形成共价键；
K原子质子数为19，原子核外有4个电子层，各层电子数为2、8、8、1；
（4）碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳与水；
（5）①碱石灰可以吸收二氧化碳、水蒸汽；
②根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算氮气的物质的量，根据氮元素守恒计算n（NaN₃），在根据m=nM计算m（NaN₃），进而计算NaN₃的质量分数．

解答 解：（1）由8电子结构可知，N₂分子中N原子之间形成3对共用电子对，其电子式为，
故答案为：；
（2）Fe₂O₃是主氧化剂，与Na发生置换反应，Fe元素发生还原反应，则还原产物为Fe，
故答案为：Fe；
（3）KClO₄由钾离子与高氯酸根离子构成，高氯酸根离子中Cl原子与O原子之间形成共价键，含有离子键、共价键；
K原子质子数为19，原子核外有4个电子层，各层电子数为2、8、8、1，原子结构示意图为，
故答案为：离子键、共价键；；
（4）碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳与水，反应方程式为：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，
故答案为：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；
（5）①碱石灰可以吸收二氧化碳、水蒸汽，用碱石灰除去的物质为CO₂、H₂O，
故答案为：CO₂、H₂O；
②氮气的物质的量$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol，根据氮元素守恒n（NaN₃）=$\frac{1.5mol×2}{3}$=1mol，则m（NaN₃）=1mol×65g/mol=65g，故NaN₃的质量分数为$\frac{65g}{100g}$×100%=65%，
故答案为：65%．

点评 本题以汽车安全气囊的产气药剂为载体，考查电子式、化学键类型、化学反应方程式的书写、化学计算等知识，属于拼合型题目，侧重对基础知识的考查．