题目内容
固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂．某学习小组以Mg（NO3）2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（NO3）2、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取器连接后，放人固体试剂之前，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（NO3）2固体3.79g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是避免对产物O2的检验产生干扰；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，加人适量水，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O2在通过装置B时已参与反应．
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．
甲：Mg（NO3）2、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取器连接后，放人固体试剂之前，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（NO3）2固体3.79g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是避免对产物O2的检验产生干扰；关闭K，用酒精灯加热时，正确操作是先
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，加人适量水，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
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：
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．
考点：性质实验方案的设计,氮的氧化物的性质及其对环境的影响
专题：实验设计题
分析：（1）根据氧化还原反应化合价升降相等判断；
（2）①反应前检验装置的气密性；
②甲、乙、丙中都有氧气，避免空气中氧气干扰；根据加热试管的操作要求完成；
（3）①根据硝酸镁的反应现象进行判断；
②D中亚硫酸钠具有还原性，能够和氧气反应生成硫酸钠，溶液褪色．
（2）①反应前检验装置的气密性；
②甲、乙、丙中都有氧气，避免空气中氧气干扰；根据加热试管的操作要求完成；
（3）①根据硝酸镁的反应现象进行判断；
②D中亚硫酸钠具有还原性，能够和氧气反应生成硫酸钠，溶液褪色．
解答：
解：（1）由于产物中化合价只有降低情况，没有升高，不满足氧化还原反应的特征，
故答案为：不符合氧化还原反应原理；
（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：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，
故答案为：2Na2SO3+O2=2Na2SO4．
故答案为：不符合氧化还原反应原理；
（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：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，
故答案为：2Na2SO3+O2=2Na2SO4．
点评：本题探究硝酸镁分解产物，提出假想，通过实验验证，涉及了化学方程式的书写、加热操作的考查，本题难度中等．
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| B、该反应达平衡时c（Mn2+）=c（Cu2+） |
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