Question

固體硝酸鹽加熱易分解且產物較復雜。某學習小組以Mg(NO₃)₂為研究對象，擬通過實驗探究其熱分解的產物，提出如下4種猜想：
甲：Mg(NO₃)₂、NO₂、O₂  乙：MgO、NO₂、O₂ 丙：Mg₃N₂、O₂    �。篗gO、NO₂、N₂
（1）實驗前，小組成員經討論認定猜想丁不成立，理由是_____________。
查閱資料得知：2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O
針對甲、乙、丙猜想，設計如下圖所示的實驗裝置（圖中加熱、夾持儀器等均省略）：

（2）實驗過程
①取器連接后，放人固體試劑之前，關閉k，微熱硬質玻璃管（A），觀察到E 中有氣泡連續放出，表明________
②稱取Mg(NO₃)₂固體3 .79 g置于A中，加熱前通人N₂以驅盡裝置內的空氣，其目的是________；關閉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 中有紅棕色氣體出現，C、D 中未見明顯變化。
④待樣品完全分解，A 裝置冷卻至室溫、稱量，測得剩余固體的質量為1 . 0g
⑤取少量剩余固體于試管中，加人適量水，未見明顯現象。
（3）實驗結果分析討論
① 根據實驗現象和剩余固體的質量經分析可初步確認猜想_______是正確的。
② 根據D 中無明顯現象，一位同學認為不能確認分解產物中有O₂，因為若有O₂，D中將發生氧化還原反應：_____________________（填寫化學方程式），溶液顏色會退去；小組討論認定分解產物中有O₂存在，未檢側到的原因是_____________________。
③ 小組討論后達成的共識是上述實驗設計仍不完善，需改進裝里進一步研究。

Answer 1

（1）不符合氧化還原反應原理（或其它合理答案）
（2）①裝置氣密性良好
②避免對產物O₂的檢驗產生干擾（或其它合理答案）
移動酒精燈預熱硬質玻璃管
（3）①乙
②2Na₂SO₃ + O₂= 2Na₂SO₄
O₂在通過裝置B時已參與反應（或其它合理答案）

（1）根據氧化還原反應原理有化合價的升高就有化合價的降低，而丁中只有化合價的降低，故不可能。
（2）該實驗是通過定量和定性相結合的方法進行探究，通過固體質量的減少可以確定剩余的固體產物；通過紅棕色氣體，說明有NO₂氣體，排除丙的可能。
①一個完整的實驗流程：安裝，檢查氣密性，裝藥，實驗，拆裝置……，該過程為檢查氣密性；
②該實驗過程中要排除氧氣的干擾，故先用氮氣排除空氣，加熱的操作時先預熱，再對準一點加熱。
（3）有NO₂排除丙，固體質量減輕，故為乙；若有氧氣，能講亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉；氧氣沒有檢測到，可能在前面發生反應。
以探究實驗為基礎，考查了探究的基本方法，化學實驗基本操作，氧化還原反應等相關知識。