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，擬通過實驗探究其熱分解的產(chǎn)物，提出如下4種猜想：

甲：Mg（NO2）2、NO2、O2

乙：MgO、NO2、O2

丙：Mg3N2、O2

�。�MgO、NO2、N2

（1）實驗小組成員經(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3.7 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，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1.0 g。

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(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，因為若有O2，D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng)：______________（填寫化學(xué)方程式），溶液顏色會褪去；小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O2存在，未檢測到的原因是_____________________________________。

③小組討論后達(dá)成的共識是上述實驗設(shè)計仍不完善，需改進(jìn)裝置進(jìn)一步探究。

 

Answer 1

（1）不符合氧化還原反應(yīng)原理（或其他合理答案）

（2）①裝置氣密性良好　②避免對產(chǎn)物O2的檢驗產(chǎn)生干擾（或其他合理答案）　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)（或其他合理答案）

【解析】（1）丁中產(chǎn)物中只有N的化合價降低，沒有化合價升高的，不符合電子得失守恒規(guī)律。（2）在做有關(guān)氣體多步連續(xù)實驗時，首先應(yīng)檢查裝置的氣密性，還要考慮裝置中的空氣對產(chǎn)物的生成及檢驗是否會產(chǎn)生影響，若有干擾必須先排凈干擾氣體。對玻璃加熱時要先均勻預(yù)熱，再集中加熱。（3）①不可能是甲，因為甲中Mg（NO2）2可溶于水。不可能是丙，因為丙中Mg3N2能與水反應(yīng)產(chǎn)生NH3和Mg（OH）2沉淀。

只能是乙，Mg（NO3）2　～　MgO

148 40

3.7 g m

m＝40×＝1.0 g

氧化鎂難溶于水，且符合質(zhì)量變化。

②Na2SO3具有還原性，能被O2氧化；NO2和O2可被NaOH共同吸收。