Question

9．隨著人們生活水平的提高和社會的進步，普通老百姓擁有汽車的數量逐年增加，但汽車排放的尾氣對大氣造成的污染也日趨嚴重．汽車尾氣的化學成份較多，但主要的污染物有CO和NO，其中的NO是空氣中的N₂和O₂在電火花和高溫條件下反應生成的，CO是汽油不充分燃燒產生的．
（1）假如汽油的成份用C_nH_2n+2表示，則產生尾氣CO、NO的化學方程式分別為2C_nH_2n+2+（2n+1）O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2nCO+（2n+2）H₂O、N₂+O₂$\frac{\underline{\;高溫電火花\;}}{\;}$2NO．
（2）當汽車加速時，進入化油器的空氣質量就會增加，尾氣中NO_x和CO的含量與進入化油器的空氣的質量呈現右圖的關系．請解釋NO₂生成和CO含量減少的原因氧氣的含量增多，使汽油完全燃燒，一氧化氮與氧氣反應．
（3）汽車安全氣囊是汽車安全的重要保障．當車輛發生碰撞的瞬間，安全裝置通電點火使其中的粉末分解釋放出大量的氮氣形成氣囊，從而保護司機及乘客免受傷害．為研究氣囊中粉末的成分，先進行組成分析，經研究分析該粉末僅含Na、Fe、N、O四種元素．再進行水溶性試驗，發現固體粉末部分溶解．經檢測，可溶物為化合物甲；不溶物為紅棕色固體，可溶于鹽酸．取13.0g化合物甲，加熱使其完全分解，生成氮氣和單質乙，生成的氮氣的質量為8.4g．請問化合物甲的化學式NaN₃；紅棕色固體溶于鹽酸的化學方程式Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；化合物甲在點火時分解的化學方程式為2NaN₃$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2Na+3N₂．

Answer 1

分析 根據化學方程式的書寫方法進行解答；根據氧氣含量增加能改變生成物的種類解答；根據物質的質量計算即可．

解答 解：（1）C_nH_2n+2和氧氣反應生成一氧化碳和水，氮氣和氧氣在電火花和高溫條件下反應生成一氧化氮，故填：2C_nH_2n+2+（2n+1）O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2nCO+（2n+2）H₂O；N₂+O₂$\frac{\underline{\;高溫電火花\;}}{\;}$2NO；
（2）進入空氣的量增加，則汽油會充分燃燒生成二氧化碳，故一氧化碳含量降低，而一氧化氮能與氧氣反應生成二氧化氮，故二氧化氮的含量增多，故填：氧氣的含量增多，使汽油完全燃燒，一氧化氮與氧氣反應；
（3）取13.0g化合物甲，加熱使其完全分解，生成氮氣和單質乙，生成的氮氣的質量為8.4g，故單質乙的質量為13.0g-8.4g=4.6g，單質乙是鈉，甲中鈉元素和氮元素的原子個數比為：$\frac{4.6g}{23}：\frac{8.4g}{14}$=1：3，故其化學式為NaN₃，紅棕色固體是氧化鐵，溶于鹽酸反應生成氯化鐵和水，化合物甲氮化鈉放電分解鈉和氮氣，故填：NaN₃；Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；2NaN₃$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2Na+3N₂．

點評 本題通過化學與能源的知識，考查了化學方程式的書寫，完成此題，可以依據已有的知識進行．