固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂.以Mg(NO3)2为研究对象,四个学习小组拟通过实 验探究其热分解的产物,分别提出如下4 种猜想:

甲组:Mg(NO2)2、NO2、O2

乙组:MgO、NO2、O2

丙组:MgO、NO2、N2

丁组:Mg3N2、O2

查阅资料得知:

(1)在化学反应中,若有化合价升高,必然有元素化合价降低;

(2)NO2为红棕色气体且能被氢氧化钠溶液吸收;

(3)4NO2+ O2 + 4NaOH=4NaNO3+ 2H2O;

(4)Mg3N2能与水反应生成氢氧化镁和氨气;

(5)Na2SO3溶液呈弱碱性且Na2SO3易被O2氧化。

Ⅰ实验前,小组成员经讨论认定______组的猜想一定不成立,理由是______。 针对其他小组猜想,设计如图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)进行探究:


 

Ⅱ实验过程

①仪器连接后,在 D 中加水至浸没导管口,关闭 K,微热硬质玻璃管 A,观察到 D 中有气泡连续放出, 表明_____。

②硬质试管 A 的质量为 18.0g,装入固体后称得硬质玻璃管 A 与 Mg(NO3)2固体共 21.7g,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 中有红棕色气体生成,C 中有气泡。

④待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得硬质试管 A 和剩余固体的总质量为 19.0g。

⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。

Ⅲ实验结果分析讨论

①根据 D 中_____,证明分解产物中有O2,与此相关的化学原理为(用化学方程式表示)_____。根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想______组结论是正确的。

②一位同学认为上述装置不能确认分解产物中有O2,他的理由你认为可能是_____。

据以上分析,Mg(NO3)2分解的化学方程式为_____。

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