Question

【題目】硝酸銅為藍色固體，溶于水可得藍色溶液。某實驗小組同學(xué)用如圖裝置加熱硝酸銅，發(fā)現(xiàn)固體由藍色逐漸變黑，同時產(chǎn)生紅棕色有刺激性氣味的氣體，帶火星的木條復(fù)燃。

（提出問題）硝酸銅在加熱條件下到底發(fā)生了怎樣的反應(yīng)？

（查閱資料）

(1)氧化銅和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：CuO+H2SO4 CuSO4+H2O

(2)含氮化合物中，只有NO2是紅棕色、有刺激性氣味的氣體。

(3)NO2有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃

（猜想假設(shè)）

Cu(NO3)2受熱分解除了生成_____________，還可能生成了CuO和O2。

（進行實驗）

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
（1）將反應(yīng)后試管中的固體加水充分溶解，過濾，洗滌，向濾渣中加入____________，加熱	固體全部溶解，得到_____色溶液	硝酸銅分解生成了氧化銅。
（2）在圖A的試管和集氣瓶之間連上圖B所示的裝置，重新進行加熱硝酸銅的實驗	集氣瓶中氣體為無色，帶火星木條復(fù)燃	硝酸銅分解________（“有”或“無”）氧氣生成。

步驟（2）是同學(xué)們查閱了新的資料后才設(shè)計完成的。該資料體現(xiàn)的是有關(guān)二氧化氮______的物理性質(zhì)信息。

（獲得結(jié)論）根據(jù)實驗結(jié)果，Cu(NO3)2受熱分解的化學(xué)方程式為________________。

（反思與評價）

已知相同狀況下，氣體的體積比等于其分子個數(shù)比。據(jù)此，同學(xué)們認為，即使沒有資料③，依據(jù)實驗結(jié)論和“加熱硝酸銅產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃”的實驗現(xiàn)象，也能推出NO2可能具有助燃性。理由是_____________________。

Answer 1

【答案】 NO2 足量稀硫酸 藍 有 NO2的沸點（或低溫下NO2能否變成液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)） 2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑ 硝酸銅分解生成的氣體中NO2與O2的體積比為4:1，O2所占的體積分數(shù)與空氣中O2的體積分數(shù)基本相同，分解生成氣體能使帶火星木條復(fù)燃而空氣不能，說明NO2有助燃性

【解析】根據(jù)所學(xué)知識和題中信息知，加熱硝酸銅，發(fā)現(xiàn)固體由藍色逐漸變黑，同時產(chǎn)生紅棕色有刺激性氣味的氣體，帶火星的木條復(fù)燃。【提出問題】硝酸銅在加熱條件下到底發(fā)生了怎樣的反應(yīng)？【猜想假設(shè)】Cu(NO3)2受熱分解除了生成NO2，還可能生成了CuO和O2，含氮化合物中，只有NO2是紅棕色、有刺激性氣味的氣體，)NO2有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃�！具M行實驗】

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
（1）將反應(yīng)后試管中的固體加水充分溶解，過濾，洗滌，向濾渣中加入足量稀硫酸，加熱	固體全部溶解，得到藍色溶液	硝酸銅分解生成了氧化銅，氧化銅呈黑色，氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅藍色溶液。
（2）在圖A的試管和集氣瓶之間連上圖B所示的裝置，重新進行加熱硝酸銅的實驗	集氣瓶中氣體為無色，帶火星木條復(fù)燃	硝酸銅分解有氧氣生成，氧氣可以使帶火星木條復(fù)燃。

步驟（2）是同學(xué)們查閱了新的資料后才設(shè)計完成的。該資料體現(xiàn)的是有關(guān)二氧化氮的沸點（或低溫下NO2能否變成液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)）的物理性質(zhì)信息�！精@得結(jié)論】根據(jù)實驗結(jié)果，Cu(NO3)2受熱分解的化學(xué)方程式為2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑�！痉此寂c評價】相同狀況下，氣體的體積比等于其分子個數(shù)比。依據(jù)實驗結(jié)論和“加熱硝酸銅產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃”的實驗現(xiàn)象，也能推出NO2可能具有助燃性。理由是硝酸銅分解生成的氣體中NO2與O2的體積比為4:1，O2所占的體積分數(shù)與空氣中O2的體積分數(shù)基本相同，分解生成氣體能使帶火星木條復(fù)燃而空氣不能，說明NO2有助燃性。

點睛∶這是一道實驗探究題，Cu(NO3)2受熱分解除了生成NO2，還可能生成了CuO和O2。含氮化合物中，只有NO2是紅棕色、有刺激性氣味的氣體。)NO2有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃。