Question

（16分）现有某金属硝酸盐的化学式为M(NO₃)₂，为了探究其热分解产物，某化学小组开展探究性学习：

【查阅资料】金属活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同。如，2KNO₃2KNO₂+O₂↑，

2Cu (NO₃)₂2CuO+4NO₂↑+O₂↑，  4AgNO₃4Ag+4NO₂↑+2O₂↑

【提出猜想】猜想1  M(NO₃)₂ M(NO₂)₂+O₂↑  

猜想2  2 M(NO₃)₂2MO+4NO₂­↑+O₂↑

猜想3                                                           。

【设计实验】为了探究上述猜想，设计如下实验装置：

【实验步骤】①连接仪器；②检查装置气密性；③取一定量样品装入大试管中，并重新连接好仪器；④加热；⑤……

⑴写出猜想3的化学方程式：                                               ；

⑵测定气体体积应选择       （填A或B）；不选另一个装置的理由是           

                                                        ；

⑶实验收集到一定量气体是      ，量筒读数前应注意                        ；

为了检验收集气体的成分，其操作方法是                                    

                                                                      ；

⑷在实验后量筒里的水中加入适量碳酸氢钠粉末，溶液中产生大量气体，说明     正确（填“猜想1”、“猜想2”或“猜想3”）；

⑸该小组测得两组数据：①实验前样品质量为Wg，收集到气体体积为V L；②实验前

样品质量为Wg，完全分解后测得固体产物质量为m g；

请你选择其中一组数据，计算元素M的相对原子质量为                    。

 

Answer 1

【答案】

⑴M(NO₃)₂M+2NO₂↑+O₂↑（2分）

⑵B （1分）     装置A不应长导管进气，这样不能排水集气；（2分）

⑶氧气（2分）调整量筒内外液面相平（2分）用玻璃片在水槽里盖好量筒口，用食指摁紧玻璃片，将量筒从水槽里拿出来，正放在实验台上，移开玻璃片，用带火星木条接近量筒口，若木条燃烧更旺，说明收集到的气体是氧气（2分）

⑷猜想3 （2分）

⑸（3分）

【解析】

试题分析：（1）活泼性不同的金属的硝酸盐受热分解产物不同，可能有三种固体产物：亚硝酸盐、金属氧化物、金属单质，猜想3的化学方程式为M（NO₃）₂M+2NO₂↑+O₂↑，

（2）A装置存在压强差，且导管中的气体不能被测量，存在误差，而B装置则避免了这些误差，收集气体时导水管口应伸入量筒中下部，故答案为：B；装置A不应长导管进气，这样不能排水集气；导水管口应伸入量筒中下部，以便读数前调平液面；

（3）收集到的气体是氧气，量筒读书前调整量筒内外液面相平；检验氧气用带火星的木条，操作方法为用玻璃片在水槽里盖好量筒口，用食指摁紧玻璃片，将量筒从水槽里拿出来，正放在实验台上，移开玻璃片，用带火星木条接近量筒口，若木条燃烧更旺，说明收集到的气体是氧气，

（4）在实验后的水里加入适量碳酸氢钠粉末，溶液中产生大量气体，说明溶液呈酸性，猜想2中两种气体完全反应生成硝酸，不能收集到气体，猜想3氧气过量，反应后可以收集到气体，溶液呈酸性，符合实验现象；

（5）设M的相对原子质量为A，根据反应可知固体质量减少的量为NO₂和O₂的质量，利用差量法计算，

M（NO₃）₂M+2NO₂↑+O₂↑△m

A g         124g

m         （W-m）g

考点：探究物质的组成或测量物质的含量；常见气体的检验。

点评：本题考查实验的设计及评价，以及物质的组成及含量的测定，本题难度较大，学习中注意基础知识的积累，本题注意差量法计算的运用。