Question

化学兴趣小组设计的创新实验是“火龙生字”．在成果展示现场，某同学用硝酸钾的热饱和溶液先在白纸上书写“火”字，晾干后白纸上出现硝酸钾晶体（见图1）．用带火星的木条接触硝酸钾晶体，就会观察到白纸上写过字的地方燃烧并迅速蔓延，留下“火”字的黑色痕迹（见图2）．在场的同学对此产生了浓厚的兴趣，并进行了如下研究：

【提出问题】为什么附有硝酸钾的白纸更容易燃烧？

【查阅资料】硝酸钾受热易分解，生成亚硝酸钾（KNO2）和一种常见的气体单质．

【猜想与假设】对于生产的是什么气体，四位同学有如下猜测：

甲：二氧化氮； 乙：氮气； 丙：氧气； 丁：氢气；

同学丙指出不可能是二氧化氮、氢气，理由是： 、 。

【进行实验】四位同学设计了实验对同学丙的猜想进行了验证，他们的操作方法是：

，观察到的现象是 ，说明同学丙的猜想正确．硝酸钾分解的化学方程式是 。

【解释与结论】白纸上写过字的地方更容易燃烧的原因是：

【反思与评价】为什么要用“硝酸钾的热饱和溶液”书写文字？

已知硝酸钾在不同温度时的溶解度如下表：

你对上述问题的解释是： 。

 

Answer 1

【猜想假设】二氧化氮不是单质 硝酸钾中不含氢元素

【进行实验】将少量硝酸钾晶体放入试管中加热，把带火星的木条深入试管中 带火星的木条复燃 2KNO3△2KNO2+O2↑

【解释与结论】硝酸钾晶体受热生成氧气，使得写过字的白纸附近氧气浓度增加

【反思与评价】硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大，用热饱和溶液能使白纸附着较多的硝酸钾

【解析】

试题分析：【猜想与假设】根据题意可知：硝酸钾受热易分解，生成亚硝酸钾（KNO2）和一种常见的气体单质。而二氧化氮不是单质；所以不可能是二氧化氮；硝酸钾中不含氢元素，所以不可能是氢气。

【进行实验】丙的猜想为氧气，可使燃着的木条燃烧的更旺。所以可以将少量硝酸钾晶体放入试管中加热，把带火星的木条深入试管中，当观察到带火星的木条复燃时，说明同学丙的猜想正确。

结合题意可知：硝酸钾受热易分解，生成亚硝酸钾（KNO2）和氧气，化学方程式为2KNO3△2KNO2+O2↑。

【解释与结论】硝酸钾晶体受热生成氧气，使得写过字的白纸附近氧气浓度增加，使燃烧更剧烈。

【反思与评价】根据表中数据可知：硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大，用热饱和溶液能使白纸附着较多的硝酸钾。

考点：科学探究