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，四個學(xué)習(xí)小組擬通過實(shí)驗探究其熱分解的產(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)計如下圖所示的實(shí)驗裝置（圖中加熱、夾持儀器等均省略）進(jìn)行探究：

A          B        C        D
（2）實(shí)驗過程
①簡述檢驗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，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，沒有元素升高價（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的檢驗產(chǎn)生干擾（2分）；加熱時的預(yù)熱方法是移動酒精燈預(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。
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)驗及實(shí)驗方案的設(shè)計與評價、化學(xué)方程式的書寫。