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（间图2）。在场的同学对此产生了浓厚的兴趣，并进行了如下探究：

【提出问题】为甚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】对于生成的是什么气体，四位同学有如下猜想：

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：

温度/℃	20	40	60	80	100
溶解度/g	31.6	63.9	110	169	246

你对上述问题的解释：                         。

Answer 1

【答案】【猜想与假设】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，把带火星的木条伸入试管中    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，用热热饱和溶液能使白纸附着较多的硝酸钾

【解析】【猜想与假设】审题：因硝酸钾受热易分解，生成亚硝酸钾（KNO2）和一种常见的气体单质。故不可能生成二氧化氮，另根据化学反应前后元素种类不变，反应物硝酸钾中不含氢元素，所以气体单质不可能是氢气；【进行实验】根据结论丙同学猜想正确，说明生成了氧气，故操作就是如何检验氧气。方程式书写注意配平即可；【解释与结论】审题：要注意“更容易燃烧”，根据使物质充分燃烧条件一是可以增大可燃物与氧气的接触面积，而是要有足够多的氧气，此处纸张与空气的接触面积不变，很显然更容易燃烧是因为氧气增多了，主要是因为硝酸钾分解能产生氧气，可以使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，用热热饱和溶液能使白纸附着较多的硝酸钾