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(duì)象，擬通過(guò)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    丁：MgO、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(duì)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(guò)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(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(jiàn)明顯變化。
④待樣品完全分解，A 裝置冷卻至室溫、稱量，測(cè)得剩余固體的質(zhì)量為1 . 0g
⑤取少量剩余固體于試管中，加人適量水，未見(jiàn)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(wú)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(xiě)化學(xué)方程式），溶液顏色會(huì)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(shí)是上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仍不完善，需改進(jìn)裝里進(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）①裝置氣密性良好
②避免對(duì)產(chǎn)物O₂的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾（或其它合理答案）
移動(dòng)酒精燈預(yù)熱硬質(zhì)玻璃管
（3）①乙
②2Na₂SO₃ + O₂= 2Na₂SO₄
O₂在通過(guò)裝置B時(shí)已參與反應(yīng)（或其它合理答案）

（1）根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理有化合價(jià)的升高就有化合價(jià)的降低，而丁中只有化合價(jià)的降低，故不可能。
（2）該實(shí)驗(yàn)是通過(guò)定量和定性相結(jié)合的方法進(jìn)行探究，通過(guò)固體質(zhì)量的減少可以確定剩余的固體產(chǎn)物；通過(guò)紅棕色氣體，說(shuō)明有NO₂氣體，排除丙的可能。
①一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)流程：安裝，檢查氣密性，裝藥，實(shí)驗(yàn)，拆裝置……，該過(guò)程為檢查氣密性；
②該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要排除氧氣的干擾，故先用氮?dú)馀懦�空氣，加熱的操作時(shí)先預(yù)熱，再對(duì)準(zhǔn)一點(diǎn)加熱。
（3）有NO₂排除丙，固體質(zhì)量減輕，故為乙；若有氧氣，能講亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉；氧氣沒(méi)有檢測(cè)到，可能在前面發(fā)生反應(yīng)。
以探究實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，考查了探究的基本方法，化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作，氧化還原反應(yīng)等相關(guān)知識(shí)。