Question

【題目】某化學(xué)興趣小組展示了他們?cè)O(shè)計(jì)的“火龍生字”創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，用硝酸鉀的熱飽和溶液先在白紙上書寫“火”字，晾干后白紙上出現(xiàn)硝酸鉀晶體如圖所示。用帶火星的木條接觸硝酸鉀晶體，立即有火花出現(xiàn)，并緩慢地沿著字的筆跡蔓延，最后呈現(xiàn)出“火”字的黑色痕跡（見(jiàn)下圖）。現(xiàn)場(chǎng)的同學(xué)對(duì)此產(chǎn)生了濃厚的興趣，隨后進(jìn)行了如下研究：

【提出問(wèn)題】為什么附有硝酸鉀的白紙更容易燃燒？

【查閱資料】硝酸鉀不可燃燒，但受熱易分解，生成亞硝酸鉀（KNO2）和一種常見(jiàn)的氣體單質(zhì)。

【猜想與假設(shè)】對(duì)于產(chǎn)生的是什么氣體，四位同學(xué)有如下猜測(cè)：

甲：二氧化氮； 乙：氮?dú)猓? 丙：氧氣； 丁：氫氣；

丙同學(xué)首先排除了二氧化氮，理由是 ；同學(xué)認(rèn)為也不可能是氫氣，他的理由是 。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】四位同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)對(duì)丙同學(xué)的猜想進(jìn)行了驗(yàn)證，他們的操作方法是： ，觀察到的現(xiàn)象是 ，說(shuō)明丙同學(xué)的猜想正確，硝酸鉀分解的化學(xué)方程式是 。

【解釋與結(jié)論】白紙上寫過(guò)字的地方更容易燃燒的原因是 。

【反思與評(píng)價(jià)】為什么要用“硝酸鉀的熱飽和溶液”書寫文字？

已知硝酸鉀在不同溫度時(shí)的溶解度如下表：

你對(duì)上述問(wèn)題的解釋是 。

Answer 1

【答案】【猜想假設(shè)】二氧化氮不是單質(zhì) 硝酸鉀中不含氫元素

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】將少量硝酸鉀晶體放入試管中加熱，把帶火星的木條伸入試管中

帶火星的木條復(fù)燃 2KNO32KNO2 + O2↑

【解釋與結(jié)論】硝酸鉀晶體受熱生成氧氣，使得寫過(guò)字的白紙附近氧氣濃度增加

【反思與評(píng)價(jià)】硝酸鉀的溶解度隨溫度的升高而增大，用熱飽和溶液能使白紙上附著較多的硝酸鉀

【解析】

試題分析：首先排除了二氧化氮，理由是二氧化氮不是單質(zhì)；也不可能是氫氣，他的理由是硝酸鉀中不含氫元素；驗(yàn)證是否是氧氣的方法是把帶火星的木條伸入試管中如果帶火星的木條復(fù)燃說(shuō)明是氧氣，白紙上寫過(guò)字的地方更容易燃燒的原因是硝酸鉀晶體受熱生成氧氣，使得寫過(guò)字的白紙附近氧氣含量增加。用“硝酸鉀的熱飽和溶液”書寫文字因?yàn)?/span>硝酸鉀的溶解度隨溫度的升高而增大，用熱飽和溶液能使白紙上附著較多的硝酸鉀。