第五单元探究型实验实验方案的设计与评价1．(2020·江门调研)已知：Mg能在NO2中燃烧，可能产物为Mg3N2、MgO和N2。Mg3N2容易与水反应。(1)某实验探究小组探究Mg与NO2反应的固体产物成分，对固体产物提出三种假设：假设Ⅰ：固体产物为MgO；假设Ⅱ：____________________________________________；假设Ⅲ：____________________________________________________________。(2)该小组通过如下实验装置来验证Mg在NO2中燃烧反应产物(夹持装置省略，部分仪器可重复使用)。①实验装置连接的顺序为____________(填字母)。②装置B中盛装的试剂可以是________(填字母)。a．浓硫酸b．碱石灰c．无水CaCl2d．五氧化二磷③确定产物中有N2生成的实验现象为____________________。(3)设计实验证明产物中存在Mg3N2：________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知装置C中初始加入Mg粉质量为13.2g，在足量的NO2中充分燃烧，实验结束后，硬质玻璃管冷却至室温、称量，测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为21.0g，产生N2的体积为1120mL(标准状况)。写出玻璃管中发生反应的化学方程式：_______________________________________________________________________________________。解析：(1)根据已知Mg在NO2中燃烧产物的可能性分析判断，假设Ⅰ：固体产物为MgO；假设Ⅱ：固体产物为Mg3N2；假设Ⅲ：固体产物为MgO和Mg3N2的混合物。(2)①A中铜与浓硝酸反应产生二氧化氮，用B中干燥剂干燥后，通入硬质玻璃管C中与镁粉反应，用E中NaOH溶液除去多余的二氧化氮，最后用D中排水法收集氮气，为确保C中无水蒸气，在C和E之间也应连接干燥装置，故装置的连接顺序为ABCBED；②二氧化氮不能用碱性干燥剂干燥，U形管盛装的是固体干燥剂，故B中盛放的试剂可以是无水氯化钙或五氧化二磷等，选cd；③从C中导出的气体通过NaOH溶液吸收NO2后，仍有气体将D中试剂瓶中的水压入烧杯中，则确定产物中有N2生成。(3)Mg3N2能与水反应生成氨，氨是具有刺激性气味的碱性气体，所以取少量反应后的固体产物，加入水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色，则证明产物中有Mg3N2。(4)13.2g镁的物质的量为0.55mol，设生成Mg3N2的物质的量为xmol，MgO的物质的量为ymol，根据镁原子守恒得①3x＋y＝0.55mol；根据固体质量得②100x＋40y＝21.0g，联立①②解得x＝0.05，y＝0.4；氮气的物质的量为1.12L÷22.4L·mol－1＝0.05mol，综上分析反应物为Mg和NO2，生成物为Mg3N2、MgO和N2且物质的量之比为1∶8∶1，所以化学方程式为11Mg＋4NO2=====Mg3N2＋8MgO＋N2。答案：(1)固体产物为Mg3N2固体产物为MgO和Mg3N2的混合物(2)①ABCBED②cd③D中试剂瓶中的水被气体压入烧杯中(3)取C中少量反应产物，加入水中产生有刺激性气味的气体，该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝(4)11Mg＋4NO2=====Mg3N2＋8MgO＋N22．(1)甲同学设计两种方案来检验Na2SO3溶液是否发生变质。方案一：取样，加入稀盐酸有气泡生成，认为亚硫酸钠溶液没有变质。方案二：取样，加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，认为亚硫酸钠溶液完全变质。请你对两方案做出评价。方案一：________(填“合理”或“不合理”)，理由是__________________________________________________________________________________________________。方案二：________(填“合理”或“不合理”)，理由是_________________________________________________________________________________________________。(2)乙同学探究Na2SO3溶液是否发生变质，设计如下实验测定1.0mol·L－1Na2SO3溶液的实际浓度。①分液漏斗中应加入足量的________(填字母)。a．浓硝酸b．65%硫酸c．浓盐酸②实验前后测得C装置增重3.2g，则Na2SO3溶液实际的物质的量浓度为________。(3)该实验装置还存在一个明显的缺陷，该缺陷是______________________________________________________________________________________________________；如何改进？______________________________________________________________。解析：(2)①制备二氧...
