让人死里逃生的叠氮化钠

      如果你驾着车撞到了路边的树上，你可能会对这些美丽的树木颇有微词。但当你从扭曲的汽车里狼狈地爬出来时，你却应该由衷地感谢一种名叫叠氮化钠的化合物，正是它救了你的性命。叠氮化钠看起来是一种非常危险的化学物质——它具有强烈的毒性和爆炸性——但它能在瞬间发挥作用，挽救你的生命。

      现代汽车工业生产出来的汽车，是工程技术的伟大创举，生产时为在撞车事故中挽救车内人员生命所采取的安全性措施也不少，但人们还是会在事故发生时死于车内，危险最大的就是司机和坐在前排的乘客。根据美国国家公路交通安全管理局的调查，每年都约有两万名坐在汽车前排的人因事故丧生，约三万人受伤后需接受治疗。

      挽救这些人生命的方法之一，就是把这种相当危险的化学物质叠氮化钠放入车中，只需250克（约合半磅）即可救人于危险之中。当汽车发生剧烈碰撞时，会触发这种化学物质产生爆炸，使气袋立即膨胀，气袋可以保持坐在车前排的乘员在发生撞击时，不致让头部和颈部撞在钢架、仪表盘或挡风玻璃上。据统计，在美国，这种气袋已挽救了一千二百多名乘客的生命。

      生产商在20世纪50年代就为气袋申请了专利。当时的设计是使气体从一个压缩气罐里释放出来，填充气袋。由于压缩气罐不可预料的特性和气罐内压力变化的原因，这种做法很不可靠，所以难以流行。解决之道就是用叠氮化钠来取代压缩气罐，通过在碰撞时使叠氮化钠“爆炸”来产生大量气体。一定数量的叠氮化钠可以在极短的时间内放出一定数量的氮气，这有利于整个过程的控制。

      使气袋充气的过程如下：假设你正在驾驶着一辆汽车，撞到了另一辆车或某个固定物体，如果撞击速度高于每小时10英里（约合16千米），就会记录在电子控制器的传感器内，由电子控制器决定是否打开气袋。此控制器可能位于汽车的前部，或者靠近司机放脚的地方，或者可以和气袋放在一起。控制器会分析汽车产生的负加速度，以区分出产生的碰撞是来自于撞车或撞墙之类有生命危险的事故，还是仅仅由于颠簸造成的。如果是前者，它将发动起爆器（也叫爆筒），接下来就点燃叠氮化钠。叠氮化钠的爆炸产生大量气体，这些气体充入尼龙气袋时会受到过滤。当司机和前排乘客向前冲时，气袋可以起到缓冲作用，从而使他们免受致命的伤害。控制器分析撞击并能使气袋膨胀在0.025秒之内完成，这比一眨眼的速度还快四倍。千分之几秒后，司机和前排乘客会撞在气袋上，然后气袋会立即收缩，热的氮气能在可控方式下从两旁泄掉。

能使气袋正常发挥作用的混合化学物质就是所谓的爆炸剂，其中包括叠氮化钠、硝酸钾和二氧化硅。这一系列化学反应是从电子打火装置点燃叠氮化钠（化学式是NaN₃）开始的。这能使局部温度上升到300 ℃，足以使大部分爆炸物迅速分解。首先，叠氮化钠燃烧产生出熔化的金属钠和氮气的混合物。然后，金属钠和硝酸钾反应释放出更多的氮气并形成氧化钾和氧化钠。这些氧化物会立即与二氧化硅结合，形成无害的硅酸钠玻璃。然后经过过滤，只有氮气充进了气袋。

      人们对气袋普遍有一种畏惧心理。其一，人们害怕爆炸物发生爆炸时产生的巨响会把他们震聋；其二，人们害怕会被撞得失去知觉，导致脸埋在气袋里产生窒息。需要说明的是，事实上，这些担心都是不必要的：大多数遭遇撞车的人都注意不到气袋张开时产生的声响，因为碰撞本身产生的轰响会淹没气袋的声音；另外，人也不会产生窒息，因为设计人员在设计气袋时就已考虑到了这一点，在乘员扑到气袋上一秒钟之后，气袋就会完全收缩。

思考：写出NaN₃发生爆炸充气的一系列化学反应方程式。

新华网2月22日电 截至22日15时，山西屯兰煤矿事故已造成73人遇难。据事故抢险指挥部介绍，现已初步查明，事故原因为井下局部瓦斯爆炸。该矿发生事故时井下共有矿工436人，有375人陆续升井。升井后经抢救无效死亡的和井下已发现遇难遗体的矿工共计73人。现有113人住院观察，其中21人伤势较重。目前，山西仍在全力搜救被困者，第一轮搜救已于14时结束，目前第二轮搜救排查已经展开，同时山西省还采取措施防止次生灾害发生。煤矿发生爆炸事故的元凶是煤矿坑道气中含有的甲烷。

⑴下列关于甲烷的叙述中错误的是（     ）  

A.甲烷分子是一种呈正四面体型的、含极性键的非极性分子

B.甲烷分子中两个氢原子被氯取代后，可形成两种不同结构的分子

C.甲烷是重要的化工原料，其分解产物可用于合成氨和橡胶工业

D.“抽”出坑道中的甲烷，既可用作清洁燃料，又可防止爆炸

⑵已知某正四面体形分子E和直线形分子G在光照条件下反应，生成一种直线形分子M和变形的四面体L(组成E.G.L.M分子的元素原子序数均小于18)，且G分子中的原子处于E分子最大原子的下一周期。反应过程图示如下：

利用E与G发生取代反应制取副产品M溶液的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：

根据要求填空：

①B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③               

②设V(G)/V(E)=x，若理论上欲获得最多的M，则x值应           

③D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是                    。

④E装置的作用是         （填编号）

A.收集气体   B.吸收G物质    C.防止倒吸    D.吸收M物质

⑤在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式                                。

⑥E装置出生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出M的最佳方法为        。

该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为