Question

【题目】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（见下图）。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 ；同学认为也不可能是氢气，他的理由是 。

【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： ，观察到的现象是 ，说明丙同学的猜想正确，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

【答案】【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 2KNO32KNO2 + 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上附着较多的硝酸钾

【解析】

试题分析：首先排除了二氧化氮，理由是二氧化氮不是单质；也不可能是氢气，他的理由是硝酸钾中不含氢元素；验证是否是氧气的方法是把带火星的木条伸入试管中如果带火星的木条复燃说明是氧气，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含量增加。用“硝酸钾的热饱和溶液”书写文字因为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较多的硝酸钾。