2019-2020年高考化學(xué)主干核心知識一輪復(fù)習(xí) 專題九 非金屬元素及其化合物教案 新人教版.doc

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2019-2020年高考化學(xué)主干核心知識一輪復(fù)習(xí) 專題九 非金屬元素及其化合物教案 新人教版 【命題趨向】 1．《考試大綱》中對非金屬元素及化合物這塊內(nèi)容可分成二部分來理解。第一部分是鹵素等典型的非金屬元素的化合物；第二部分是其它非金屬元素（如氫、氧、硫、氮、磷、碳和硅等）的化合物。每年的化學(xué)高考試題中往往都要考查到典型非金屬元素及其化合物。 2．元素化合物知識的考查往往跟元素周期律、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)理論內(nèi)容相綜合。最后階段的復(fù)習(xí)中要注意元素化合物知識跟基礎(chǔ)理論內(nèi)容的綜合應(yīng)用，提高解決學(xué)科內(nèi)綜合問題的能力。 3．《考試大綱》中有多條類似于“以為例，了解（或理解、掌握）”的內(nèi)容敘述，如：以硫酸為例，了解化工生產(chǎn)化學(xué)反應(yīng)原理的確定。初步了解原料與能源的合理利用、“三廢處理”與環(huán)境保護以及生產(chǎn)過程中的綜合經(jīng)濟效益問題等等。對這些內(nèi)容的要注意理解實質(zhì)，達到“舉一反三”的要求。在這些內(nèi)容往往是高考命題的重點。 4．元素化合物知識復(fù)習(xí)中要注意相似、相近內(nèi)容的總結(jié)歸納。如SO2、CO2、SO3、P2O5、SiO2等都是酸性氧化物，它們在性質(zhì)有相似之處也有相異點。高考命題時常會把這種關(guān)系編入試題中。近幾年的高考試題中這種趨向比較明顯，值得大家重視。 5．重視元素化合物知識跟化學(xué)實驗的綜合。近幾年的實驗試題，都是以元素化合物性質(zhì)為落點。估計近幾年內(nèi)這種命題趨向不會有太大的變化。 【主干知識整合】 一、鹵族元素 1．氯元素的知識網(wǎng)絡(luò) 2．次氯酸、漂白粉的性質(zhì) HClO分子的結(jié)構(gòu)式為H-O-Cl（氧處于中心），所以電子式為。次氯酸、次氯酸鈣等有多方面的性質(zhì)，經(jīng)常用到以下幾方面性質(zhì)： HClO是一種弱酸，與碳酸比較電離能力有如下關(guān)系：H2CO3>HClO>HCO3-， 請分析下列反應(yīng)： 少量二氧化碳通入NaClO溶液中：NaClO + CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO 氯氣通入碳酸氫鈉溶液中： Cl2 + NaHCO3 = NaCl + CO2↑+ HClO （2）ClO-是一種弱酸的酸根離子，能發(fā)生水解反應(yīng)：ClO-+H2OHClO+OH-，所以次氯酸鈣溶液顯堿性。 若遇到鐵鹽、鋁鹽易發(fā)生雙水解：3ClO-+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO （3）HClO和ClO-都具有強氧化性，無論酸性、堿性條件下都可以跟亞鐵鹽、碘化物、硫化物等發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但不能使品紅溶液褪色。如： 硫酸亞鐵溶液遇漂白粉：2Fe2+ + 5ClO- + 5H2O = 2Fe(OH)3↓+Cl- + 4HClO 漂白粉遇亞硫酸酸鹽：ClO-+SO32-=Cl-+SO42- （4）HClO見光易分解：2HClO2HCl+O2↑ （5）次氯酸鈣中的Ca2+、ClO-可以表現(xiàn)出一些綜合性質(zhì)。如少量二氧化碳通入次氯鈣溶液中： Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO 注意理解二氧化碳、碳酸鈉、碳酸氫鈉分別跟次氯酸鈣溶液反應(yīng)的差異： Ca(ClO)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClO Ca(ClO)2+NaHCO3=CaCO3↓+HClO+NaClO 3．分清萃取和分液的原理、儀器、操作以及適用范圍。 萃取和分液是物質(zhì)分離的重要方法之一, 分液適用于分離互不相溶的兩種液體，而萃 取是根據(jù)一種溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中溶解性有很大差異從而達到提取的目的。一般萃取和分液結(jié)合使用。其中萃取劑的合理選擇、分液漏斗的正確使用、與過濾或蒸餾等分離方法的明確區(qū)分等是此類命題的重點和解決問題的關(guān)鍵。 二、碳族元素 1．碳、硅及化合物的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò) 2．CO2與NaOH溶液反應(yīng)的分析 CO2通入NaOH溶液的反應(yīng)與CO2氣體通入量有關(guān)。當(dāng)CO2通入少量時生成Na2CO3， 當(dāng)CO2通入過量時生成NaHCO3，CO2通入量介于兩者之間，既有Na2CO3又有NaHCO3。因此推斷產(chǎn)物時一定要注意CO2與NaOH之間量的關(guān)系。 3．Na2CO3溶液中滴加鹽酸的過程分析 在Na2CO3溶液中滴加HCl，CO32-先轉(zhuǎn)化為HCO3-，再滴加鹽酸HCO3-轉(zhuǎn)化為H2CO3，不穩(wěn)定分解為CO2。 4．CO2通入CaCl2溶液中是否有沉淀的分析 可用反證法：如能產(chǎn)生沉淀，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+CaCl2+H2O=CaCO3↓+2HCl。 因CaCO3溶于鹽酸，故反應(yīng)不能發(fā)生。因為CO2只有通入中性或堿性溶液才能產(chǎn)生CO32-，并同時產(chǎn)生部分H+，若原溶液無法消耗這部分H+，則不利于CO2轉(zhuǎn)化為CO32-，也就無法與Ca2+形成沉淀。若要使CaCl2與CO2反應(yīng)生成沉淀，就必須加入部分堿溶液中和CO2與H2O反應(yīng)而產(chǎn)生的H+。同理，該思維方式適用于CO2、SO2通入CaCl2或BaCl2溶液。 5．不要把Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑與Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓相混淆 前者是工業(yè)制玻璃的反應(yīng)式之一，是在高溫條件下發(fā)生的反應(yīng)，而后者是在水溶液中發(fā)生的反應(yīng)。若交換條件，兩者均不發(fā)生反應(yīng)。 三、氧族元素 1．氧及其化合物相互聯(lián)系 2．硫及其化合物相互聯(lián)系 （1）掌握常見物質(zhì)的俗名、組成、用途，防止張冠李戴 本章中出現(xiàn)的物質(zhì)俗名比較多，有些名稱之間又特別容易混淆，如冰晶石和重晶石、 芒硝和硝石、大蘇打和蘇打或小蘇打等，還有名目繁多的礬鹽。這些雖屬識記性的知識，但也應(yīng)做到在理解的基礎(chǔ)上進行記憶，注意它們的性質(zhì)和用途，對記憶其化學(xué)組成有幫助。同時要及時歸納和比較，以便清楚地區(qū)別它們。 （2）熟悉有關(guān)各種價態(tài)的硫元素性質(zhì)及轉(zhuǎn)化 牢固掌握各種代表物性質(zhì)及它們之間的知識網(wǎng)絡(luò)和反應(yīng)原理，就可避免死搬硬套。對 于框圖型等推斷題，也要善于找“題眼”，挖掘題中隱含的提示，注意對題設(shè)條件的充分應(yīng)用，盡量縮小范圍。推斷時不僅要關(guān)注網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，還要注意題干提供的不起眼的信息，如顏色、狀態(tài)、式量、用途等都可能成為突破的切入口。 （3）二氧化硫和氯氣的漂白性 SO2和Cl2雖都有漂白性，但漂白原理和現(xiàn)象不同。氯氣的漂白原理是由于溶于水生成次氯酸的具有強氧化性，將有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)，褪色后不能恢復(fù)原來的顏色。 而SO2是由于它溶于水生成的亞硫酸與有色物質(zhì)直接結(jié)合，形成不穩(wěn)定的無色化合物， 褪色后在一定的條件下又能恢復(fù)原來的顏色。如： 四、氮族元素 1．氮、磷及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 2．氨水顯弱堿性的理解 氨氣溶于水形成氨水，氨水少部分電離出OH-、NH4+，所以氨水具有弱堿性。注意以 下兩點： ①氨水遇Al3+、Fe3+、Mg2+分別可以生成Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg(OH)2沉淀，但氨水 中滴加Ag+溶液開始出現(xiàn)沉淀AgOH，繼續(xù)滴加沉淀即溶解生成銀氨溶液； ②氨水遇酸、酸性氧化物可以成鹽，又根據(jù)氨水與酸的量關(guān)系分別得到正鹽和酸式鹽。如：用氨水吸收少量二氧化硫的離子方程式 NH3.H2O+SO2=NH4++HSO3-是錯誤的。 3．NO、O2被水吸收的分析 NO、O2被水吸收實質(zhì)上發(fā)生如下反應(yīng)：2NO+O2=2NO2，3NO2+2H2O=2HNO3+NO。生成NO還可以繼續(xù)氧化，生成NO2再溶于水，這是一個循環(huán)反應(yīng)。如無任何氣體剩余，最終產(chǎn)物應(yīng)為HNO3，恰好反應(yīng)的量的關(guān)系：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，實際反應(yīng)中可以有NO或O2剩余，但不能兩者兼有之。 4．氮可以形成多種氧化物 NO2可以與水反應(yīng)生成硝酸，但NO2不是硝酸的酸酐。掌握酸酐的判斷方法。NO2與溴蒸氣不能用濕潤的KI淀粉試紙檢驗。 5．NO3-在酸性溶液中具有強氧化性：可以將Fe2+氧化為Fe3+、SO32-氧化為SO42-，將I-、Br-、S2-氧化為I2、Br2、S。 6．檢驗NH4+離子：可加入燒堿溶液后，必須加熱，再用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗NH3，否則不一定有NH3放出。 【典例精析】 1．多原子分子氰（CN）2、硫氰（SCN）2和（OCN）2的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似，故稱它們?yōu)閿M鹵素。它們可以生成酸和鹽（見下表，表中X代表F、Cl、Br或I）。 鹵素 氰 硫氰 ① “單質(zhì)” X2 （CN）2 （SCN）2 （OCN）2 酸 HX HCN ② HOCN 鹽 KX KCN KSCN ③ （1）在表中①②③空格處應(yīng)分別填寫_______、_______、_______。 （2）完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式。 ①（CN）2和KOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______________。 ②已知陰離子的還原性強弱為：Cl－＜Br－＜CN－＜SCN－＜I－。試寫出在NaBr和KSCN的混合溶液中加入（CN）2反應(yīng)的離子方程式： _________________________________。 【解析】此題主要考查“運用已學(xué)知識進行類推思維的能力”。解題時可用熟知的Cl2、HCl、KCl等物質(zhì)作參照物。由還原性Br—（CN）2>（SCN）2，因而可判斷（CN）2只能與KSCN反應(yīng)，不能與NaBr反應(yīng)，亦即由物質(zhì)的氧化性和還原性的強弱，可以判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生。 【答案】（1）氧氰 HSCN KOCN （2）①（CN）2+2KOH====KCN+KOCN+H2O ②（CN）2+2SCN－====2CN－+（SCN）2 2．常溫下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可發(fā)生如下兩個反應(yīng)：2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O 2Fe3++H2O2＝2Fe2++O2↑+2H+下列說法正確的是（ ） A．H2O2的氧化性比Fe3+強，其還原性比Fe2+弱 B．在H2O2分解過程中，溶液的pH逐漸下降 C．在H2O2分解過程中， Fe2+和Fe3+的總量保持不變 D．H2O2生產(chǎn)過程要嚴格避免混入Fe2+ 【解析】結(jié)合A、B兩個方程式根據(jù) 氧化性、還原性強弱比較規(guī)律：得 H2O2的氧化性>Fe3+的氧化性， H2O2的還原性>Fe2+的還原性，A錯；2H2O2＝2H2O+O2↑，分解過程中，F(xiàn)e2+作催化劑，溶液pH值不變，B錯，H2O2分解Fe3+或Fe2+作催化劑，所以總量不變。因為Fe2+可導(dǎo)致H2O2分解，所以H2O2生產(chǎn)過程要避免混入Fe2+，D正確?！敬鸢浮緾D 3．物質(zhì)的量之比為2：5的鋅與稀硝酸反應(yīng)，若硝酸被還原的產(chǎn)物為N2O，反應(yīng)結(jié)束后鋅 沒有剩余，則該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是（ ） A. 1：4 B.1：5 C. 2：3 D.2：5 【解析】 設(shè)2molZn參與反應(yīng)，因Zn無剩余，則最終生成了2molZn(NO3)2，顯然含有4molNO3－ ，這部分是沒有參與氧化還原反應(yīng)的HNO3，根據(jù)得失電子守恒有：2n(Zn)=n(HNO3)4，則n(HNO3)=1mol，即有1molHNO3被還原?！敬鸢浮緼 4．最新研究表明：NO吸收治療法可快速改善SARS重癥患者的缺氧狀況，緩解病情。病 毒學(xué)研究同時證實，NO對SARS病毒有直接抑制作用。下列敘述正確的是（ ） A．NO是一種紅棕色的氣體 B．常溫常壓下，NO不能與空氣中氧氣直接化合 C．含等質(zhì)量的氧元素的NO和CO的物質(zhì)的量相等 D．NO易溶于水，不能用排水法收集 【解析】NO是一種無色難溶于水的氣體，可以用排水法收集。常溫常壓下，NO容易與氧氣直接化合生成NO2。 【答案】C 5．下列說法都正確的是（ ） ① 江河入?？谌侵薜男纬赏ǔＥc膠體的性質(zhì)有關(guān) ② 四川災(zāi)區(qū)重建使用了大量鋼材，鋼材是合金 ③ “鋇餐”中使用的硫酸鋇是弱點解質(zhì) ④ 太陽能電池板中的硅在元素周期表中處于金屬與非金屬的交界位置 ⑤ 常用的自來水消毒劑有氯氣和二氧化氮，兩者都含有極性鍵 ⑥ 水陸兩用公共汽車中，用于密封的橡膠材料是高分子化合物 A. ①②③④ B. ①②④⑥ C. ①②⑤⑥ D. ③④⑤⑥ 【解析】根據(jù)膠體的性質(zhì)①正確；鋼材是鐵和碳的合金，②正確；“鋇餐”是硫酸鋇，但硫酸鋇是強電解質(zhì)，因為盡管硫酸鋇是難溶物但溶于水的部分確實完全電離的 ③錯；硅元素位于周期表第三周期第ⅣA主族，是處于金屬與非金屬的交界處，④正確；氯氣是由非極性鍵組成的單質(zhì)，⑤錯；橡膠是高分子化合物，⑥正確。【答案】B 6．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-，現(xiàn)取三份100mL溶液進行如下實驗： （1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生 （2）第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04mol （3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g。根據(jù)上述實驗，以下推測正確的是 （ ） A．K+一定存在 B．100mL溶液中含0.01mol CO32- C．Cl-可能存在 D．Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在 【解析】加入NaOH溶液加熱后有氣體產(chǎn)生，說明溶液中含NH4+；加足量BaCl2溶液后有沉淀產(chǎn)生，說明溶液中含CO32-或SO42-或CO32-、SO42-均有，經(jīng)鹽酸洗滌、干燥后，沉淀部分溶解，故CO32-、SO42-均有。因溶液中含CO32-、SO42-，故不含Mg2+、Ba2+；從實驗（3）可見，溶液中含SO42-0.01mol，含CO32-0.02mol，從實驗（2）得知，溶液中含NH4+0.04mol，故應(yīng)還最少含K+0.02mol，Cl-可能存在也可能不存在。 【答案】AC 7．A、B、C是在中學(xué)化學(xué)中常見的三種化合物,它們各由兩種元素組成,甲、乙是兩種單質(zhì).這些化合物和單質(zhì)之間存在如下的關(guān)系: 據(jù)此判斷： (1)在A、B、C這三種化合物中,必定含有乙元素的是 .(用A、B、C字母填寫) (2)單質(zhì)乙必定是 (填"金屬"或"非金屬"),其理由是 . (3)單質(zhì)乙的分子式可能是 ,則化合物B的分子式是 . 【解析】(1) 根據(jù)題意，可轉(zhuǎn)化為如下三個反應(yīng)① 甲 ＋ 乙→A，② 甲＋B→ A + C, ③A + B→乙 ＋ C，由①可知化合物A中一定含有乙元素，由②A中含乙元素，一定來源于化合物B，所以A、B均含有乙元素。 (2) 由③ 看出，該反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，乙為單質(zhì)，A、B中又都含有乙元素，所以乙元素在A、B中必有一個顯正價，另一個顯負價。在中學(xué)化學(xué)中只有非金屬元素顯負價，因而乙一定是非金屬元素。 (3) 單質(zhì)乙可能是S，B的化學(xué)式H2S，A的化學(xué)式為SO2，因此可寫出下列反應(yīng)關(guān)系： 也可認為乙是N2，也可以寫出如下反應(yīng)關(guān)系： 【專題訓(xùn)練】 1．常見的污染物分為一次污染物和二次污染物。二次污染物是排人環(huán)境中的一次污染物在物理化學(xué)因素或微生物作用下，發(fā)生變化所生成的新污染物。如反應(yīng)2NO＋O2＝NO2中，二氧化氮為二次污染物。下列三種氣體：①硫化氫②二氧化硫③汽油，其中能生成二次污染物的是(　　) A．①②　 B．②③　 C．①③　 D．全部都是　　 2．(10年)除去下列括號內(nèi)雜質(zhì)的試劑或方法錯誤的是（ ） A．HNO3溶液(H2SO4)，適量BaCl2溶液，過濾 B．CO2（SO2），酸性KMnO4溶液、濃硫酸，洗氣 C．KNO3晶體(NaCl)，蒸餾水，結(jié)晶 D．C2H5OH(CH3COOH)，加足量CaO，蒸餾 3．下列說法正確的是（ ） ①電解質(zhì)溶液導(dǎo)電過程屬于化學(xué)變化 ②稀有氣體不活潑的原因是它們原子的最外層都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) ③FeC12、Fe(OH)3、NO都能通過化合反應(yīng)來制取 ④SiO2是制造光導(dǎo)纖維的材料 A．②④ B．①④ C．①③④ D．②③ 4．硫代硫酸鈉可作為脫氯劑，已知25.0mL 0.100 molL-1 Na2S2O3溶液恰好把224mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）Cl2完全轉(zhuǎn)化為Cl－離子，則S2O32－將轉(zhuǎn)化成（ ） A．S2－ 　　　 　B．S 　　　　　 C．SO32－　　 　　D．SO42－ 5．標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2S和O2混合氣體100mL，經(jīng)點燃后反應(yīng)至完全，所得氣體經(jīng)干燥后，恢復(fù)到原來狀況時體積為10mL，該10mL氣體可能是 （ ） A．H2S、SO2　 B．O2　 C．H2S　 D．SO3　 6．在氯化鋇溶液中通人SO2，溶液仍澄清；若將氯化鋇溶液分盛兩試管，一支加硝酸，另一支加燒堿溶液，然后再通人SO2，結(jié)果兩試管都有白色沉淀，由此得出的結(jié)論合理的是(　　) A．氯化鋇有兩性　 B．兩支試管中的沉淀均是亞硫酸鋇 C．SO2有還原性，水溶液有酸性 D．升高pH使SO2水溶液中SO32-濃度降低 7．（10年）下列判斷正確的是 （ ） A．測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量時，灼燒至固體發(fā)黑，測定值小于理論值 B．相同條件下，2mol氫原子所具有的能量小于1mol氫分子所具有的能量 C．0.1mol/L的碳酸鈉溶液的pH大于0.1mol/L的醋酸鈉溶液的pH D．1L1mol/L的碳酸鈉溶液吸收S02的量大于1Lmol/L硫化鈉溶液吸收SO2的量 8．將22.4 g鐵粉逐漸加入到含HNO3 0.8 mol的稀硝酸中，反應(yīng)生成的氣體的物質(zhì)的量（x）隨消耗鐵粉的物質(zhì)的量（y）變化關(guān)系中正確的是（ ） 9．（xx海南）“碳捕捉技術(shù)”是指通過一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來并利用。如可利用NaOH溶液來“捕捉”CO2，其基本過程如下圖所示（部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出）。 下列有關(guān)該方法的敘述中正確的是（ ） A.能耗大是該方法的一大缺點 B.整個過程中，只有一種物質(zhì)可以循環(huán)利用 C.“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，分離物質(zhì)的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶、過濾 D.該方法可減少碳排放，捕捉到的CO2還可用來制備甲醇等產(chǎn)品 10. A是一種白色晶體，它與濃NaOH溶液共熱，放出無色氣體B。用圓底燒瓶收集干燥的B。按圖所示裝置儀器，擠壓滴管的膠頭時，可以得到藍色噴泉；A與濃H2SO4反應(yīng)，放出無色氣體C。用圓底燒瓶收集干燥的C，仍按圖所示裝置儀器，擠壓滴管的膠頭時，可以得到紅色噴泉。 (1)A的化學(xué)式是____________。 　　(2)可用于除去B中水分的干燥劑是____________。收集氣體B的方法是___________。 (3)收集氣體C的方法是____________。 11．用下列裝置連接成一套測定水的組成的實驗裝置。 (1)所用裝置的連接順序是____________。 (2)裝置C的作用是______，若不用C，測得的氫、氧質(zhì)量比會________(偏高或偏低)。 (3)測量數(shù)據(jù)如下，則水中氫和氧的質(zhì)量比為____________。 (4)如果在停止加熱的同時就停止通氫氣，并拆開裝置，則測定結(jié)果氫與氧的質(zhì)量比________。(偏高或偏低) 高 實驗前 實驗后 氧化銅和玻璃管質(zhì)量 M1 M3 氯化鈣和U形管質(zhì)量 M2 M4 12．(10年)某化學(xué)興趣小組為探究SO2的性質(zhì)，按下圖所示裝置進行實驗。 （1）裝置A中盛放亞硫酸鈉的儀器名稱是 ，其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ； （2）實驗過程中，裝置B、C中發(fā)生的現(xiàn)象分別是 、 ，這些現(xiàn)象分別說明SO2具有的性質(zhì)是 和 ；裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ； （3）裝置D的目的是探究SO2與品紅作用的可逆性，請寫出實驗操作及現(xiàn)象 ； （4）尾氣可采用 溶液吸收。 14．（10年）洗車安全氣囊是行車安全的重要保障。當(dāng)車輛發(fā)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。為研究安全氣囊工作的化學(xué)原理，取安全裝置中的粉末進行實驗。經(jīng)組成分析，確定該粉末僅Na、Fe、N、O四種元素。水溶性試驗表明，固體粉末部分溶解。經(jīng)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(zhì)乙，生成的氮氣折合成標(biāo)準(zhǔn)善下的體積為6.72L。單質(zhì)就在高溫隔絕空氣的條件下與不溶物紅棕色粉末反應(yīng)生成化合物丙和另和一種單質(zhì)?；衔锉c空氣接觸可轉(zhuǎn)化為可溶性鹽。請回答下列問題： （1）甲的化學(xué)式為 ，丙的電子式為 。 （2）若丙在空氣中轉(zhuǎn)化為碳酸氫鹽，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （3）單質(zhì)乙與紅棕色粉末發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，安全氣囊中紅棕色粉末的作用是 。 （4）以下物質(zhì)中，有可能作為安全氣囊中紅棕色粉末替代品的是 。 A. KCl B. KNO3 C. Na2S D. CuO （5）設(shè)計一個實驗方案，探究化合物丙與空氣接觸后生成可溶性鹽的成分（不考慮結(jié)晶水合物） 。