Question

固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)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(chǎn)物，提出如下4種猜想：
甲：Mg(NO₃)₂、NO₂、O₂  乙：MgO、NO₂、O₂ 丙：Mg₃N₂、O₂    丁：MgO、NO₂、N₂
（1）實驗前，小組成員經(jīng)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(zhì)玻璃管（A），觀察到E 中有氣泡連續(xù)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(qū)盡裝置內(nèi)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(xiàn)，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(zhì)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(xiàn)象。
（3）實驗結(jié)果分析討論
① 根據(jù)實驗現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認猜想_______是正確的。
② 根據(jù)D 中無明顯現(xiàn)象，一位同學認為不能確認分解產(chǎn)物中有O₂，因為若有O₂，D中將發(fā)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(chǎn)物中有O₂存在，未檢側(cè)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(chǎn)物O₂的檢驗產(chǎn)生干擾（或其它合理答案）
移動酒精燈預熱硬質(zhì)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(jù)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(jié)合的方法進行探究，通過固體質(zhì)量的減少可以確定剩余的固體產(chǎn)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(zhì)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(fā)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。