Question

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

甲：Mg(NO3)2、NO2、O2

乙：MgO、NO2、O2

丙：Mg3N2、O2

丁：MgO、NO2、N2

（1）實驗前，小組成員經(jīng)討論認定猜想丁不成立，理由是 。

查閱資料得知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

針對甲、乙、丙猜想，設(shè)計如下圖所示的實驗裝置（圖中加熱、夾持儀器等均省略）：

（2）實驗過程

①取器連接后，放人固體試劑之前，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，加熱前通人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，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1.0g⑤ 取少量剩余固體于試管中，加人適量水，未見明顯現(xiàn)象。

（3）實驗結(jié)果分析討論

①根據(jù)實驗現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認猜想 是正確的。

②根據(jù)D 中無明顯現(xiàn)象，一位同學認為不能確認分解產(chǎn)物中有O2，因為若有O2，D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng)： （填寫化學方程式），溶液顏色會退去；小組討論認定分解產(chǎn)物中有O2存在，未檢側(cè)到的原因是 。

③小組討論后達成的共識是上述實驗設(shè)計仍不完善，需改進裝里進一步研究。

 

Answer 1

（1）不符合氧化還原反應(yīng)原理

（2）①裝置氣密性良好

②避免對產(chǎn)物O2檢驗產(chǎn)生干擾；移動酒精燈預(yù)熱硬質(zhì)玻璃管

（3）①乙 ②2Na2SO3+O2=2Na2SO4；O2在通過裝置B時已參與反應(yīng)

【解析】（1）由于產(chǎn)物中N化合價只有降低情況，沒有升高，故答案為：不符合氧化還原反應(yīng)原理（或其它合理答案）；

（2）①實驗前需要檢驗裝置的氣密性，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，故答案為：裝置氣密性良好；②由于甲乙丙猜想中產(chǎn)物都有氧氣，沒有氮氣，用氮氣排出裝置中空氣避免對產(chǎn)物氧氣檢驗的干擾，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，故答案為：避免對產(chǎn)物O2檢驗產(chǎn)生干擾（或其它合理答案）；移動酒精燈預(yù)熱硬質(zhì)玻璃管；（3）①硝酸鎂分解，紅棕色氣體是二氧化氮，鎂元素不會還是硝酸鎂形式，所以乙正確；故答案為：乙；②亞硫酸鈉和氧氣的反應(yīng)，反應(yīng)方程式是：2Na2SO3+O2=2Na2SO4，在B裝置中，二氧化氮和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成一氧化氮，生成的一氧化氮消耗了氧氣，故答案為：2Na2SO3+O2=2Na2SO4；O2在通過裝置B時已參與反應(yīng)。