Question

  固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO₃)₂為研究對象，擬通過實(shí)驗(yàn)探究其熱分解的產(chǎn)物，提出如下4種猜想：

甲：Mg(NO₃)₂、NO₂、O₂   乙：MgO、NO₂、O₂  丙：Mg₃N₂、O₂     �。篗gO、NO₂、N₂

（1）實(shí)驗(yàn)前，小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立，理由是_____________。

查閱資料得知：2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O

針對甲、乙、丙猜想，設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（圖中加熱、夾持儀器等均省略）：

（2）實(shí)驗(yàn)過程

①儀器連接后，放入固體試劑之前，關(guān)閉k，微熱硬質(zhì)玻璃管（A），觀察到E 中有氣泡連續(xù)放出，表明________。

② 稱取Mg(NO₃)₂固體3 .79 g置于A中，加熱前通入N₂以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣，其目的是________；關(guān)閉K，用酒精燈加熱時(shí)，正確操作是先________然后固定在管中固體部位下加熱。

③ 觀察到A 中有紅棕色氣體出現(xiàn)，C、D 中未見明顯變化。

④ 待樣品完全分解，A 裝置冷卻至室溫、稱量，測得剩余固體的質(zhì)量為1 . 0g

⑤ 取少量剩余固體于試管中，加入適量水，未見明顯現(xiàn)象。

( 3 ）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論

① 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想_______是正確的。

② 根據(jù)D 中無明顯現(xiàn)象，一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O₂，因?yàn)槿粲蠴₂，D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng)：_____________________（填寫化學(xué)方程式），溶液顏色會退去；小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O₂存在，未檢側(cè)到的原因是_____________________。

③ 小組討論后達(dá)成的共識是上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仍不完善，需改進(jìn)裝置進(jìn)一步研究。

Answer 1

（1）不符合氧化還原反應(yīng)原理（或其它合理答案）(2分)

（2）①裝置氣密性良好(2分)

②避免對產(chǎn)物O₂的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾（或其它合理答案）(2分)

移動酒精燈預(yù)熱硬質(zhì)玻璃管(2分)

（3）①乙(2分)    ②2Na₂SO₃ + O₂ =2Na₂SO₄ (2分)

O₂在通過裝置B時(shí)已參與反應(yīng)（或其它合理答案）(2分)

【解析】（1）Mg(NO₃)₂分解過程中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)（元素化合價(jià)既升高也降低），而丁組中，只有降低的N元素，而沒有升高的元素，不符合氧化還原反應(yīng)發(fā)生的原理；

（2）①此裝置比較復(fù)雜，又是檢驗(yàn)氣體，所以實(shí)驗(yàn)之前必須檢驗(yàn)裝置的氣密性。加熱試管A，如若E試管中持續(xù)出現(xiàn)氣泡，則說明氣密性良好。

②甲乙丙都有氧氣生成，而空氣中也存在氧氣，所以必須把空氣中的氧氣除去，以防帶來干擾。

③玻璃管（盛有固體）在加熱前都要預(yù)熱，預(yù)熱的方法：移動酒精燈對玻璃管進(jìn)行加熱。

（3）①紅棕色氣體是NO₂，另外還應(yīng)有金屬氧化物MgO,所以乙的推論是正確的；

②D中盛放的溶液是Na₂SO₃溶液，Na₂SO₃具有還原性，能被氧氣氧化生成Na₂SO₄，反應(yīng)的方程式為2Na₂SO₃+O₂= 2Na₂SO₄。