问题 问答题

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂.某学习小组以Mg(NO32为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:

甲:Mg(NO32、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2  丙:Mg3N2、O2   丁:MgO、NO2、N2

(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是______.

查阅资料得知:2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O

针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

(2)实验过程

①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E中有气泡连续放出,表明______

②称取Mg(NO32固体3.7g置于A中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是______;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先______然后固定在管中固体部位下加热.

③观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化.

④待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g.

⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象.

(3)实验结果分析讨论

①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想______是正确的.

②根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:______(填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是______.

③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究.

答案

(1)由于产物中化合价只有升高情况,没有降低产物,

故答案为:不符合氧化还原反应原理(或其它合理答案);

(2)①实验前需要检验装置的气密性,方法是关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E中有气泡连续放出,证明装置气密性良好,

故答案为:装置气密性良好;

②由于甲乙丙猜想中产物都有氧气,没有氮气,用氮气排出装置中空气避免对产物氧气检验的干扰,

集中加热前先预热硬质试管,然后固定在管中固体部位下加热,

故答案为:避免对产物O2检验产生干扰(或其它合理答案);移动酒精灯预热硬质玻璃管;

(3)①硝酸镁分解,红棕色气体是二氧化氮,镁元素不会还是硝酸镁形式,所以乙正确;

故答案为:乙;

②亚硫酸钠和氧气的反应,反应方程式是:2Na2SO3+O2=2Na2SO4

在B装置中,二氧化氮和氢氧化钠溶液反应生成一氧化氮,生成的一氧化氮消耗了氧气,

故答案为:2Na2SO3+O2=2Na2SO4;O2在通过装置B时已参与反应(或其它合理答案).

解答题
单项选择题