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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...

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):

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(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。

 

(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
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考点分析:
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用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。,工艺流程如下(部分操作和条件略):

Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤:

Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3;

Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:

Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;

Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品。

(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是                                      

(2)KMnO4 - 氧化Fe2+的离子方程式补充完整:

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(3)已知:生成氢氧化物沉淀的pH

 

Al(OH)3

Fe(OH)2

Fe(OH)3

开始沉淀时

3.4

6.3

1.5

完全沉淀时

4.7

8.3

2.8

 

注:金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1

根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的:                                            

(4)己知:一定条件下,MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2

① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCI并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是               

② Ⅳ 中加入MnSO4的目的是                          

 

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金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。

(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是         

a.Fe2O3      b.NaCl      c.Cu2S      d.Al2O3

(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2=4CuSO4+2 H2O,该反应的 还原剂是         ,当1mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为    mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是         

(3)如图为电解精炼银的示意图,        (填a或b)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体成,则生成该气体的电极反应式为                   

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(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用为                            

 

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五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A和C同族,B和D 同族,C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物在水中呈碱性,C和E形成的化合物在水中呈中性。回答下列问题:

(1)五种元素中,原子半径最大的是      ,非金属性最强的是      (填元素符号);

(2)由A和B、D、E所形成的共价型化合物中,热稳定性最差的是        (用化学式表示);

(3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应,产物的化学式为              ,其中存在的化学键类型为                        

(4)D最高价氧化物的水化物的化学式为             

(5)单质D在充足的单质E中燃烧,反应的化学方程式为                                ;D在不充足的E中燃烧,生成的主要产物的化学式为                     

(6)单质E与水反应的离子方程式为                                       

 

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定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中,收集到气体VL(标准状况),向反应后的溶液中(存在Cu2+和SO42-)加入足量NaOH,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到CuO12.0g,若上述气体为NO和NO2的混合物,且体积比为1﹕1,则V可能为(      )

A.9.0L        B.13.5L       C.15.7L       D.16.8L

 

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某温度下,向一定体积0.1mol/L醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH(pOH=-lg[OH-])与pH的变化关系如图所示,则(     )

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A.M点所示溶液导电能力强于Q点

B.N点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+

C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同

D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积 

 

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