Question

16．某化学兴趣小组展示了他们设计的“火龙生字”创新实验，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如图1所示．用带火星的木条接触硝酸钾晶体，立即有火花出现，并缓慢地沿着字的笔迹蔓延，最后呈现出“火”字的黑色痕迹（如图2）．现场的同学对此产生了浓厚的兴趣，随后进行了如下研究：
【提出问题】为什么附有硝酸钾的白纸更容易燃烧？
【查阅资料】硝酸钾不可燃烧，但受热易分解，生成亚硝酸钾（KNO₂）和一种常见的气体单质．
【猜想与假设】对于产生的是什么气体，四位同学有如下猜测：
甲：二氧化氮； 乙：氮气； 丙：氧气； 丁：氢气；
丙同学首先排除了二氧化氮，理由是二氧化氮不是单质；同学认为也不可能是氢气，他的理由是硝酸钾中不含氢元素．
【进行实验】四位同学设计了实验对丙同学的猜想进行了验证，他们的操作方法是：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，观察到的现象是带火星的木条复燃，说明丙同学的猜想正确，硝酸钾分解的化学方程式是2KNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KNO₂+O₂↑．
【解释与结论】白纸上写过字的地方更容易燃烧的原因是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大
【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是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上附着更多的硝酸钾晶体．

Answer 1

分析 根据已有的知识进行分析，化学反应前后元素的种类不变；要证明生成了氧气，可以使用带火星的木条进行检验；促进燃烧可以增大氧气的浓度；根据硝酸钾的溶解度进行分析解答．

解答 解：【猜想与假设】：二氧化氮不是单质，而硝酸钾中不含有氢元素，不可能生成氢气．
故为：二氧化氮不是单质，硝酸钾中不含有氢元素；
【进行实验】：要证明生成氧气，可以取硝酸钾晶体放在试管中加热，然后将带火星的木条伸进试管内，观察到木条复燃，证明生成的是氧气；
故为：将少量硝酸钾晶体放在试管中加热，把带火星的木条放在试管中；木条复燃；2KNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KNO₂+O₂↑；
【解释与结论】：促进燃烧可以增大氧气的浓度，白纸上写过字的地方更容易燃烧的原因是硝酸钾晶体受热分解生成氧气，使写过字的白纸附近氧气的浓度增大；
故为：硝酸钾晶体受热分解生成氧气，使写过字的白纸附近氧气的浓度增大；
【反思与评价】：根据表格可以看出，硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大，使用“硝酸钾的热饱和溶液”书写文字，可以使更多的硝酸钾晶体附着在白纸表面．
故为：硝酸钾的溶解度较大，用热饱和溶液能使白纸上附着更多的硝酸钾晶体
故答案为：【猜想假设】二氧化氮不是单质   硝酸钾中不含氢元素
【进行实验】将少量硝酸钾晶体放入试管中加热，把带火星的木条伸入试管中
带火星的木条复燃    2KNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$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大；
【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上附着更多的硝酸钾晶体．

点评 本题考查了化学实验的设计以及溶解度的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．