叠氮化钠(NaN
3)被广泛应用于汽车安全气囊,某化学小组同学对其进行下列研究。
(查阅资料):
①NaN
3受撞击会迅速分解生成Na、N
2,写出该反应的化学方程式
。
②NaN
3遇盐酸、H
2SO
4溶液无气体生成;
③碱石灰是CaO和 NaOH的混合物;
④NaN
3工业上制备方法是:将金属钠与液态氨反应制得NaNH
2,再将NaNH
2与N
2O反应可生成NaN
3、NaOH和气体X,该反应的化学方程式为2NaNH
2+N
2O = NaN
3+NaOH+X;则X的化学式为
。
(问题探究):(一)测定某工业级NaN
3样品中Na
2CO
3的质量分数
(1)工业级NaN
3中常含有少量的Na
2CO
3,其原因是(用化学方程式表示)
;
(2)某同学设计如图装置测出碳酸钠的质量分数,其实验数据记录如下:

称量项目
| 称量时间
| 质量(g)
|
试样
|
| 100.00
|
装置+稀硫酸质量
|
| 241.20
|
装置+稀硫酸质量+试样
| 反应开始后15秒
| 339.20
|
装置+稀硫酸质量+试样
| 反应开始后35秒
| 339.00
|
装置+稀硫酸质量+试样
| 反应开始后55秒
| 339.00
|
①写出锥形瓶中发生的反应方程式:
;
②若无浓硫酸的洗气装置,会使测定的结果
(填“偏大”、“偏小”或“不变”);
③利用表中数据计算出碳酸钠的质量分数为
。
(问题探究):(二)测定某工业级样品中NaN
3的质量分数
小谈同学精确称量0.140 g NaN
3样品,设计如图装置测定其质量分数。

已知2NaN
3→ 3N
2(NaN
3中的N全部转化为N
2,其他产物略),反应中放出大量的热。
(1)检查该装置气密性的方法是:连接好装置,从水准管注水,
,说明气密性良好。
(2)使用冷水冷凝的目的是:
。
(3)倾斜锥形瓶使小试管中的NaN
3样品与M溶液接触充分反应。常温下测得量气管读数为67.2 mL(N
2的密度为1.25 g/L),则实验中选用的量气管规格合适的是_____(填字母序号)。
(4)计算工业级样品中NaN
3的质量分数(写出计算过程,结果保留0.1%)。