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 . 79 g置于A中，加热前通人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_____________________。

③ 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装里进一步研究。

 

【答案】

（1）不符合氧化还原反应原理（2分）

（2）①装置气密性良好（2分）

②避免对产物O2的检验产生干扰（2分）；移动酒精灯预热硬质玻璃管（2分）

（3）①乙 （2分）        ②2Na2SO3 + O2 = 2Na2SO4（2分）

O2在通过装置B时已参与反应（2分）

【解析】

试题分析：本题考查Mg(NO)3加热分解后的产物的探究，以及实验基本操作。

（1）Mg(NO3)2中Mg、N、O的化合价分别为＋2、＋5、－2价，NO2、N2、Mg2N3中氮的化合价分别为＋4、0、－3价，O2中氧的化合价是0价。故甲、乙、丙中元素的化合价“有升有降”，符合氧化还原反应特点。而丁猜想只有化合价的降低，没有化合价的升高，该猜测不成立。

（2）最后一个装置中有气泡，说明整个装置气密性良好。N2将装置中的空气赶出的目的，是防止对分解产物的O2的检验超成干扰。加热操作是先预热，再集中加热。

（3）①Mg(NO3)2易溶于水，Mg3N2能够与水反应：Mg3N2＋6H2O＝3Mg(OH)2↓＋2NH3↑，MgO难溶于水。将固体溶于水，未见明显现象，故乙猜想正确。

②Na2SO3为弱酸强碱盐，SO32-水解溶液呈碱性：SO32-＋H2OHSO3-＋OH-，溶液颜色退去，说明氧气能够氧化Na2SO3为Na2SO4：2Na2SO3＋O2＝2Na2SO4。

未检验到氧气，则是由于NO2、O2与水共同作用可以产生HNO3，被NaOH吸收，导致无法检验O2的存在。

考点：考查化学实验的设计与评价

 

练习册系列答案
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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，设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：
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（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（NO3）2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．

  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(NO3)2固体3 .79 g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。

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(NO2)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(NO3)2固体3 ． 79 g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目是                    ；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），溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检测到的原因是                  。（用化学方程式表示）

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。

 

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。已知KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3三种硝酸盐的热分解反应方程式如下：

I．2KNO32KNO2＋O2↑

II．2Cu(NO3) 2 2CuO＋4NO2↑＋O2↑

III．2AgNO32Ag＋2NO2↑＋O2↑

(1)某固体可能由KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3三种硝酸盐中的一种或几种组成。取适量该固体充分加热，得到一定量气体。若该气体经水充分吸收后，剩余气体的体积在同温同压下为吸收前的1/6。 (忽略氧在水中的溶解)

①若该固体只是由一种盐组成，则该盐为             。

②若该固体是混合物，则该混合物的可能组成为                  。

(2)某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象，通过实验探究其热分解的产物，设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：

【实验步骤】

a．仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管A。

b．称取Mg(NO3)2固体3.7g置于A中，先通入一段时间N2，再关闭k，用酒精灯加热硬质玻璃管A。

c．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 。

①步骤a的目的是                                           ；

②依据已知的三个方程式，再根据剩余固体的质量写出Mg(NO3)2热分解方程式为：                      。

③若A中固体为AgNO3，用以上实验装置进行实验时，D 中的现象为          ，用离子方程式表示出现该现象的原因：_____________________          。

④从实验安全的角度判断该实验装置有无缺陷？若有，应如何改进？                                                               。

 

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 .79 g置于A中，加热前通人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_____________________。

③ 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装里进一步研究。

 

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