Question

（15分）固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。以Mg(NO3)2為研究對象，四個(gè)學(xué)習(xí)小組擬通過實(shí)驗(yàn)探究其熱分解的產(chǎn)物，分別提出如下4種猜想：

甲組：Mg(NO2)2、NO2、O2　　  乙組：MgO、NO2、O2　

丙組：MgO、NO2、N2　　　　  丁組：Mg3N2、O2

（1）實(shí)驗(yàn)前，小組成員經(jīng)討論認(rèn)定 組的猜想一定不成立，理由是_____________。

查閱資料得知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

針對其他小組猜想，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）進(jìn)行探究：

A B C D

（2）實(shí)驗(yàn)過程

①簡述檢驗(yàn)該裝置氣密性的方法 。

②稱取硬質(zhì)試管A的質(zhì)量為18.0g，試管A與Mg(NO3)2固體共21.8 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中有紅棕色氣體生成，C中有氣泡。

④待樣品完全分解，A裝置冷卻至室溫、稱量，測得硬質(zhì)試管A和剩余固體的總質(zhì)量為19.0g。

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證明一定有O2生成的依據(jù)是 ，與此相關(guān)的化學(xué)原理為（用化學(xué)方程式表示） 。

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_______組結(jié)論是正確的。

②一位同學(xué)認(rèn)為上述裝置不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O2，他的理由你認(rèn)為可能是 ，　如果需改進(jìn)裝置，應(yīng)該 。

（4）據(jù)以上分析，Mg(NO3)2分解的化學(xué)方程式為 。

 

Answer 1

（1）丙 （1分） 不合乎氧化反應(yīng)規(guī)律，N只降價(jià)，沒有元素升高價(jià)（1分）

（2）①關(guān)閉k，微熱硬質(zhì)玻璃管（A），觀察到D中有氣泡連續(xù)放出（1分）

②加熱前通入N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣，其目的是避免對產(chǎn)物O2的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾（2分）；加熱時(shí)的預(yù)熱方法是移動(dòng)酒精燈預(yù)熱硬質(zhì)玻璃管（1分）。

（3）①C中的溶液不褪色，且D中的溶液褪色（2分）

Na2SO3+H2O NaHSO3+ NaOH 2Na2SO3 + O2 ==2Na2SO4，（2分）。

乙（1分）

②D裝置與空氣相通，空氣中的氧氣可能將Na2SO3氧化（1分）

在D裝置后再加一套除氧裝置（1分）

（4）2Mg(NO3)22MgO+4 NO2+ O2（2分）

【解析】

試題分析：（1）丙組的猜想一定不成立，由于產(chǎn)物中化合價(jià)只有降低情況，沒有升高，不符合氧化還原反應(yīng)的規(guī)律

（2）①實(shí)驗(yàn)前需要檢驗(yàn)裝置的氣密性，方法是關(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，證明裝置氣密性良好。

②由于甲乙丙猜想中產(chǎn)物都有氧氣，沒有氮?dú)�，用氮�(dú)馀懦鲅b置中空氣避免對產(chǎn)物氧氣檢驗(yàn)的干擾；集中加熱前先預(yù)熱硬質(zhì)試管，然后固定在管中固體部位下加熱。

（3）①C中的溶液不褪色，說明無酸性氣體產(chǎn)生，D中的溶液褪色可說明生成了氧氣，發(fā)生的反應(yīng)為：Na2SO3+H2O NaHSO3+ NaOH 2Na2SO3 + O2 ==2Na2SO4；硝酸鎂分解，紅棕色氣體是二氧化氮，鎂元素轉(zhuǎn)化為MgO，所以乙正確。

②D裝置與空氣相通，空氣中的氧氣可能將Na2SO3氧化，反應(yīng)方程式是：2Na2SO3+O2=2Na2SO4，所以不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O2；改進(jìn)裝置為：在D裝置后再加一套除氧裝置。

（4）根據(jù)上述分析，硝酸鎂加熱分解生成MgO、NO2、O2，配平可得化學(xué)方程式：

2Mg(NO3)22MgO+4 NO2+ O2

考點(diǎn)：本題考查探究實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)、化學(xué)方程式的書寫。