Question

叠氮化钠(NaN₃)是汽车安全气囊中的主要成分，能在发生碰撞的瞬间分解产生大量气体将气囊鼓起。实验室测定叠氮化钠样品中NaN₃的质量分数。实验步骤如下：

①称取2.5000 g叠氮化钠试样，配成250 mL溶液。

②准确量取25.00 mL溶液置于锥形瓶中，用滴定管加入50.00 mL 0.1000 mol·L^－1(NH₄)₂Ce(NO₃)₆(六硝酸铈铵)[发生反应为2(NH₄)₂Ce(NO₃)₆＋2NaN₃===4NH₄NO₃＋2Ce(NO₃)₃＋2NaNO₃＋3N₂↑](杂质不参与反应)。

③反应后将溶液稍稀释，然后向溶液中加入5 mL浓硫酸，滴入2滴邻菲罗啉指示液，用0.0500 mol·L^－1(NH₄)₂Fe(SO₄)₂(硫酸亚铁铵)标准滴定溶液滴定过量的Ce^4＋至溶液由淡绿色变为黄红色(发生的反应为：Ce^4＋＋Fe^2＋===Ce^3＋＋Fe^3＋)，消耗硫酸亚铁铵标准溶液24.00 mL。

(1)步骤①配制叠氮化钠溶液时，除需用到烧杯、玻璃棒、量筒外，还用到的玻璃仪器有________、________。

(2)叠氮化钠受撞击时生成两种单质，反应的化学方程式为____。

(3)若其他读数正确，滴定到终点后，读取滴定管中(NH₄)₂Fe(SO₄)₂标准溶液体积，按如图图示读取，将导致所测定样品中叠氮化钠质量分数________(选填：“偏大”、“偏小”或“不变”)

(4)通过计算确定叠氮化钠试样中含NaN₃的质量分数为多少(写出计算过程)?

Answer 1

解析：本题考查了化学实验、化学计算以及实验误差分析等知识，意在考查考生的实验能力和应用能力。(2)叠氮化钠受撞击时分解，生成单质钠和氮气。(3)反应原理为：六硝酸铈铵过量，与叠氮化钠反应后，剩余的六硝酸铈铵与硫酸亚铁铵反应。按题图读数计算出的硫酸亚铁铵溶液的体积比实际用量大，计算出的与硫酸亚铁铵反应的六硝酸铈铵的量偏大，则计算出的与叠氮化钠反应的六硝酸铈铵的量偏小，导致所测定样品中叠氮化钠的质量分数偏小。

答案：(1)250 mL容量瓶(1分)　胶头滴管(1分)

(2)2NaN₃2Na＋3N₂↑(3分)

(3)偏小(2分)

(4)n[(NH₄)₂Ce(NO₃)₆]＝0.1000 mol·L^－1×50.00×10^－3 L＝5.000×10^－3 mol n[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂]＝0.0500 mol·L^－1×24.00×10^－3 L＝1.200×10^－3 mol

与NaN₃反应的n[(NH₄)₂Ce(NO₃)₆]＝5.000×10^－3 mol－1.200×10^－3 mol＝3.800×10^－3 mol

w＝＝0.9880(5分)