題目列表(包括答案和解析)
固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO3)2為研究對象,擬通過實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)前,小組成員經(jīng)討論認(rèn)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(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):
(2)實(shí)驗(yàn)過程
①取器連接后,放人固體試劑之前,關(guān)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(guān)閉K,用酒精燈加熱時(shí),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(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論
① 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想_______是正確的。
② 根據(jù)D 中無明顯現(xiàn)象,一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O2,因?yàn)槿粲蠴2,D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng):_____________________(填寫化學(xué)方程式),溶液顏色會退去;小組討論認(rèn)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(dá)成的共識是上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仍不完善,需改進(jìn)裝里進(jìn)一步研究。
(14分)Ⅰ、某化學(xué)活動小組利用如下甲裝置對原電池進(jìn)行研究,請回答下列問題:(其中鹽橋?yàn)楹酗柡蚄Cl溶液的瓊脂)
(1)在甲圖裝置中,當(dāng)電流計(jì)中指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí),鹽橋中的離子移動方向?yàn)椋篕+移向_____燒杯,Cl-移向______燒杯(填“A”或“B”),裝置中電子的移動路徑和方向?yàn)開__________________________。
Ⅱ、該小組同學(xué)提出設(shè)想:如果將實(shí)驗(yàn)中的鹽橋換為導(dǎo)線(銅制),電流表是否也發(fā)生偏轉(zhuǎn)呢?帶著疑問,該小組利用圖乙裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針同樣發(fā)生偏轉(zhuǎn)。回答下列問題:
(2)該小組的一位成員認(rèn)為溶液中的陰陽離子能通過銅導(dǎo)線從而構(gòu)成閉合回路形成電流,該裝置仍然為原電池。你對該觀點(diǎn)的評價(jià)是__________(填“正確”或“不正確”)。
(3)對于實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生電流的原因,該小組進(jìn)了深入探討,后經(jīng)老師提醒注意到使用的是銅導(dǎo)線,燒杯A實(shí)際為原電池。那么在燒杯B中銅片上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為______________________。
(4)對于圖乙燒杯A實(shí)際是原電池的問題上,該小組成員發(fā)生了很大分歧:
①一部分同學(xué)認(rèn)為是由于ZnSO4溶液水解顯酸性,此時(shí)原電池實(shí)際是由Zn、Cu做電極,H2SO4溶液作為電解質(zhì)溶液而構(gòu)成的原電池。如果這個(gè)觀點(diǎn)正確,那么原電池的電極反應(yīng)式為:
正極:_________________________________。
②另一部分同學(xué)認(rèn)為是溶液酸性較弱,由于溶解在溶液中的氧氣的作用,使得Zn、Cu之間形成原電池。如果這個(gè)觀點(diǎn)正確,那么原電池的電極反應(yīng)式為:
正極:_________________________________。
(5)若第(4)問中②觀點(diǎn)正確,則可以利用此原理設(shè)計(jì)電池為在偏遠(yuǎn)海島工作的燈塔供電。其具體裝置為以金屬鋁和石墨為電極,以海水為電解質(zhì)溶液,請寫出該電池工作時(shí)總反應(yīng)的化學(xué)方程式
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