某学习小组查阅资料加。大多数硝酸盐不稳定。受热易分解，分解产物与金属活动顺序有关)了探究硝...

某学习小组查阅资料加。大多数硝酸盐不稳定。受热易分解，分解产物与金属活动顺序有关)了探究硝酸铁分解产物。他们进行如下探究:

（一）探究气体产物

[提出假设]

他们对气体产物提出如下猜想:

猜想1:气体为NO2

猜想2:气体为NO和O2

猜想3:气体为NO和NO2

清想4:气体为NO2和O2

猜想5:气体为NO

（1）他们经过讨论，认为猜想2不成立。理由是_______；根据氧化还原反应原理，不成立的猜想还有__________

[查阅资料]

①几种气体熔点。沸点如下:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

②2NO2(g) N2O4(g)(无色)　 ΔH<0

[设计实验]

加热装置省略(冰盐冷却剂温度约为-5℃)

取一定量无水硝酸铁粉术进行实验，实验结果: A中U型管收集到少量液体物质；B中排水法收集一部分气体

（2）本实验的橡胶寨、导管接口处都用锡箔纸包裹，其目的是___________

（3）实验完毕，取出U型管，打开塞子。观察到有棕色气体产生，则U型管内的气体是_____

向U型管加入_____能吸收该物质。避免污染环境。

（4）检验B瓶收集气体为氧气的操作方法是__________

(二)探究固体成分

分析固体中铁元素价态，可能有种情况:①+2价②+3价③+2价和+3价。

为了探究固体中铁元素价态。甲、乙同学设计如下方案：

（5）上述实验，不能确定固体成分的实验是______(填“甲”或“乙”)；根据上迷实验结论。写出硝酸铁分解反应的化学方程式______________

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某化学兴趣小组的同学为探究Fe(NO3)2等硝酸盐热分解产物和产物的性质，他们开展了如下探究性学习。

I．查阅资料，获取了相关知识信息：

金属的活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同，依据金属活动顺序表：

（1）K→Na等活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气，如：2NaNO32NaNO2+O2↑；

（2）Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2，如：2Cu（NO3）2

2CuO+4NO2↑+O2↑；

（3）Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO2和O2，如：2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑．

Ⅱ．实验探究，在实验的基础上得到相关结论：

【实验一】探究Fe（NO3）2热分解固体产物中Fe元素的价态．该小组甲同学将Fe（NO3）2热分解固体产物溶于足量的稀H2SO4得到相应两份溶液，进行以下探究实验．

（1）提出猜想：猜想一：Fe元素只显+2价；

猜想二：Fe元素只显+3价；

猜想三：Fe元素既有+2价又有+3价。

（2）实验操作：①向一份溶液中滴入KSCN溶液；②向另一份溶液中滴入___________溶液。

（3）实验现象：实验①_________；实验②溶液不褪色。

（4）实验结论：猜想二成立，Fe（NO3）2分解的化学方程式是______________________。

【实验二】探究Fe（NO3）2热分解气体产物的性质．小组乙、丙同学进行了如图所示的实验（收集时操作恰当，几乎没有空气）：

实验步骤：①连接仪器；②检查装置气密性；③取一定质量Fe（NO3）2装于大试管中，并重新连接好仪器；④加热；⑤…

（1）乙同学使用Ⅰ装置收集气体，恰好收集到27mL红棕色气体。

（2）丙同学取等质量的Fe(NO3)2同样条件下热分解，并使用Ⅱ装置收集气体产物，可收集到_____ mL气体。【实验三】探究固体混合物的组成和特征．

（1）小组丁同学取KNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2的混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体，则KNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2的物质的量之比可能是________（填字母序号）。

A．1：2：3　　 B． l：2：2　　 C．2：1：3　　 D．3：8：5

（2）若取按上述比例混合的固体硝酸盐1mol溶于200mL 3mol•L-1的硫酸中，再向溶液中加入铜片，可溶解的铜的最大质量为__________g。

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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Fe（NO3）2为研究对象，通过实验探究其热分解的产物，查阅资料，根据硝酸盐受热分解的规律，提出如下4种猜想：

甲：Fe2O3、NO2乙：Fe2O3、NO2、O2丙：Fe3O4、NO2、O2丁：FeO、NO2、N2

（1）．实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是__________________．

针对上述猜想，设计如图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：

（2）．实验过程

①仪器连接后，放人固体试剂之前，应______________

②称取Fe（NO3）2固体3.6g置于A中，加热前先打开K，___________，后再关闭K，用酒精灯加热

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1.6g

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,可初步确认分解产物中有____________。

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中溶液颜色会退去；另一个同学认定分解产物中有O2存在，未检侧到的原因是_________________。

③为了验证是否有O2，某同学另称Fe（NO3）2固体3.6g，充分加热，收集气体，假设产生的气体全部收集，将集满气体的试管倒放在水槽中，观察到的现象是红棕色消失，液面上升，进入试管中的溶液大于2/3，通入一定量的O2后，气体全部被吸收，请写出Fe（NO3）2受热分解的化学方程式______________,通入O2的物质的量为_____________。

④小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究。写一点不足之处：__________________________。

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（10分）为探究Fe（NO3）2等硝酸盐热分解产物和产物的性质，某化学小组开展如下探究性学习：

【查阅资料】金属活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同

（1）K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气；

（2）Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2；

（3）Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO2和O2。

2KNO32KNO2↑+O2↑　 2Cu（NO3）22CuO+4NO2↑+O2↑

2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑

I：【实验一】探究Fe（NO3）2热分解固体产物中Fe元素的价态。该小组甲同学将其溶于足量的稀H2SO4得到相应两份溶液，进行以下探究实验。①向一份溶液中滴入少量KSCN溶液；②少量稀酸性KMnO4溶液中滴入另一份溶液。现象：①溶液变红色；②溶液变红色。

（1）则Fe（NO3）2分解的化学方程式是　　　　 　　　　　　 。

II:【实验二】探究Fe（NO3）2热分解气体产物的性质。小组乙、丙同学进行了如下图所示的实验（收集时操作恰当，几乎没有空气）

实验步骤：①连接仪器；②检查装置气密性；③取一定质量Fe（NO3）2装于大试管，并重新连接好仪器；④加热；⑤……

（2）乙同学使用A装置收集气体，恰好收集到54mL红棕色气体，要从水槽中取出量筒，乙同学的正确操作方法是　　　　　　　　 。

（3）丙同学取等质量Fe（NO3）2的在同样条件下热分解，用B装置收集气体产物，可收集到气体_____mL。

III:【实验三】探究固体混合物的组成和特征

（4）小组丁同学取KNO3、 Cu（NO3）2、 Fe（NO3）2混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体，则KNO3、Cu（NO3）2、 Fe（NO3）2物质的量之比可能为____________。

A．1∶2∶2　　　　　 B．2∶1∶3　　　　　 C．1∶2∶3　　　　 D．3∶8∶5

（5）取0.6mol由KNO3、 Cu（NO3）2、 Fe（NO3）3按等物质的量之比混合而成的粉末溶于100mL 3mol/L的稀硫酸中，再向溶液中加入足量的铜粉，则最多可溶解铜粉质量为_________

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为探究Fe(NO₃)₂等硝酸盐热分解产物和产物的性质，某化学小组开展如下探究性学习：

【查阅资料】金属活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同。

（1）K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气；

（2）Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO₂和O₂；

（3）Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属单质、NO₂和O₂。

2KNO₃2KNO₂↑+O₂↑

2Cu(NO₃)₂2CuO+4NO₂↑+O₂↑

2AgNO₃2Ag+2NO₂↑+O₂↑

【实验一】探究Fe(NO₃)₂热分解固体产物中Fe元素的价态。该小组甲同学将其溶于足

量的稀H₂SO₄得到相应两份溶液，进行以下探究实验。

【提出猜想】猜想一：Fe元素只显+2价；

猜想二：Fe元素只显+3价；

猜想三：Fe元素_________________。

【实验操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液②将稀酸性KMnO₄溶液中滴入另一份溶液

【实验现象】实验①________；实验②________。

【实验结论】猜想二成立，则Fe(NO₃)₂分解的化学方程式是________。

【实验二】探究Fe(NO₃)₂热分解气体产物的性质。小组乙、丙同学进行了如下图所示的实验（收集时操作恰当，几乎没有空气）

实验步骤：①连接仪器；②检查装置气密性；③取一定质量Fe(NO₃)₂装于大试管，并重

新连接好仪器；④加热；⑤……

（1）乙同学使用A装置收集气体，恰好收集到常温常压下27mL的红棕色气体，为确保数据的准确性，读数时必须________。

（2）乙同学用带火星木条检验量筒内气体时，发现木条燃烧，且颜色变浅甚至无色，下列判断中正确的是________。

a．气体中只有NO₂ b．气体是O₂、NO₂的混合物

c．支持燃烧的气体只有O₂        d．NO₂支持燃烧

（3）丙同学取等质量的Fe(NO₃)₂使用B装置收集气体，可收集到________mL气体。

【实验三】探究固体混合物的成分。小组丁同学取KNO₃、Cu(NO₃)₂、Fe(NO₃)₂的混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体，则KNO₃、Cu(NO₃)₂、Fe(NO₃)₂的物质的量之比可能是（     ）

A．1:2:2  B．2:1:3  C．1:2:3  D．3:8:6

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（10分）为探究Fe(NO₃)₂等硝酸盐热分解产物和产物的性质，某化学小组开展如下探究性学习：

【查阅资料】金属活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同

（1）K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气；

（2）Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO₂和O₂；

（3）Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO₂和O₂。

2KNO₃2KNO₂↑+O₂↑  2Cu(NO₃)₂2CuO+4NO₂↑+O₂↑

2AgNO₃2Ag+2NO₂↑+O₂↑

【实验一】探究Fe(NO₃)₂热分解固体产物中Fe元素的价态。该小组甲同学将其溶于足量的稀H₂SO₄得到相应两份溶液，进行以下探究实验。

【提出猜想】

猜想一：Fe元素只显+2价；

猜想二：Fe元素只显______价；

猜想三：Fe元素_________。

【实验操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液；②稀酸性KMnO₄溶液中滴入另一份溶液。

【实验现象】实验①________；

实验②________。

【实验结论】猜想二成立，则Fe(NO₃)₂分解的化学方程式是________。

【实验二】探究Fe(NO₃)₂热分解气体产物的性质。小组乙、丙同学进行了如下图所示的实验（收集时操作恰当，几乎没有空气）

实验步骤：①连接仪器；②检查装置气密性；③取一定质量Fe(NO₃)₂装于大试管，并重新连接好仪器；④加热；⑤……

（1）乙同学使用A装置收集气体，恰好收集到27mL红棕色气体，要从水槽中取出量筒，乙同学的正确操作方法是________

________

________。

（2）乙同学用带火星木条检验量筒内气体时，发现木条燃烧，下列判断中正确的是________。

a．气体中只有NO₂                    b．气体是O₂、NO₂的混合物

c．支持燃烧的气体只有O₂                      d．NO₂支持燃烧

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（11分）现有某金属硝酸盐化学式为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+2NO₂↑+O₂↑，4AgNO₃4Ag+4NO₂↑+O₂↑

[提出猜想]猜想1  M（NO₃）₂M（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取一定量样品装于大试管，并重新连接好仪器；④加热；⑤……

（1）写出猜想3的化学方程式：________；

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

（3）实验收集到一定量气体，为了检验收集气体的成分，其操作方法是 ________；

（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________正确（填：猜想1．猜想2或猜想3）；

（5） 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M的相对原子质量为 ________。

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（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________。

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