题目内容

某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧?”由于实验室中没有现成的NO2气体,该小组的同学设计了两个方案(忽略N2O4的存在,图中铁架台等夹持仪器均已略去)进行实验探究:
方案一的实验装置如图1所示,
方案二的实验装置如图2所示.
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(1)仪器a的名称为:
 
.
(2)在两个实验方案中,小烧杯中溶液的作用是
 

(3)已知方案二中硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气,写出该反应的化学方程式:
 
.
(4)实验开始后,方案一中木条上的火星逐渐熄灭,甲组同学得出结论:NO2不能支持燃烧;实验方案二中,木条上的火星复燃了,乙组同学得出结论:NO2能支持燃烧.
你认为哪一个结论是正确的:
 
 (填“甲”或“乙”),其原因是
 
.
分析:(1)仪器a为圆底烧瓶;
(2)氮氧化物有毒,不能直接排空;
(3)加热条件下,硝酸铜分解生成氧化铜、二氧化氮和氧气;
(4)图1加热过程中有水蒸气生成,根据水蒸气的性质分析,图2中,该反应中氧气所占的体积分数与空气中氧气所占的体积分数比较来进行判断.
解答:解:(1)仪器a为圆底烧瓶,故答案为:圆底烧瓶;
(2)二者分解生成的氮氧化物都有有毒,不能直接排入空气中,要用碱液吸收尾气,
故答案为:吸收尾气,防止污染空气;
(3)加热条件下,硝酸铜分解生成氧化铜、二氧化氮和氧气,反应方程式为:2Cu(NO3)2
  △  
.
 
2CuO+4NO2↑+O2↑,故答案为:2Cu(NO3)2
  △  
.
 
2CuO+4NO2↑+O2↑;
(4)该反应的反应条件是加热,加热过程中有水蒸气生成,产生的大量水蒸气抑制了NO2的助燃,导致NO2不能支持木条的燃烧的假象,所以不正确;
2Cu(NO3)2
  △  
.
 
2CuO+4NO2↑+O2↑,该反应中氧气占总气体体积的五分之一,与空气中氧气的体积分数基本相同,若NO2不支持燃烧,则木条不会复燃,根据实验现象知,二氧化氮支持燃烧,故正确,
故答案为:乙;硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本相同,若NO2不支持燃烧,则木条不会复燃.
点评:本题采用对比的方法探究二氧化氮是否支持燃烧,根据物质的性质及混合物中物质的成分来分析解答,易错点是(4),难度中等.
练习册系列答案
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(2008?枣庄一模)学习元素周期律后,某研究性学习小组的同学们对第四周期过渡元素的氧化物产生了浓厚的兴趣.在已知二氧化锰对氯酸钾催化分解知识的基础上,联想到氧化铁、氧化铜、氧化铬等对氯酸钾的分解是否有催化作用,对此他们进行了实验研究.
请根据要求完成下列部分实验报告:
(1)课题名称:
探究氧化铁、氧化铜、氧化铬等对氯酸钾分配是否有催化作用
探究氧化铁、氧化铜、氧化铬等对氯酸钾分配是否有催化作用
.
(2)实验仪器及试剂:
实验仪器:带铁夹的铁架台、带橡皮塞的导管、量气装置、过滤装置、电子天平、药匙、
试管、酒精灯、秒表
试管、酒精灯、秒表
等.
实验试剂:二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬和氯酸钾
(3)实验步骤:略
(4)实验数据:
实验
编号
KClO3/g 氧化物 产生气体/mL
(已折算到标况)
耗时/s
化学式 质量/g 回收
1 0.60 - - - 10 480
2 0.60 MnO2 0.20 90% 67.2 36.5
3 0.60 CuO 0.20 90% 67.2 79.5
4 0.60 Fe2O3 0.20 90% 67.2 34.7
5 0.60 Cr2O3 0.20 90% 67.2 188.3
(5)实验讨论:
①在氧化物的回放过程中,要进行的操作是溶解、
过滤
过滤
、洗涤、
干燥
干燥
、称量.
②实验编号3的实验中KClO3的分解率为
40.8
40.8
(保留一位小数).
③在和Cr2O3做研究实验时,发现有刺激性气味的气体产生,同时绿色的混合物变成了橘黄色.该刺激性气味的气体是
C12
C12
,可用
湿润的KI淀粉
湿润的KI淀粉
试纸检验.上述异常现象产生的原因是
Cr2O3与KC1O3发生氧化还原反应
Cr2O3与KC1O3发生氧化还原反应
.
(6)实验结论
Fe2O3、CuO能对KC1O(3分)解起催化作用
Fe2O3、CuO能对KC1O(3分)解起催化作用
.
(2010?天津一模)某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧?”由于实验室中没有现成的NO2气体,该小组的同学设计了两个方案(忽略N2O4的存在,图中铁架台等夹持仪器均已略去):
Ⅰ.实验装置如图1所示

(1)浓硝酸受热分解的化学方程式是
4HNO3(浓)
  △  
.
 
4NO2↑+O2↑+2H2O
4HNO3(浓)
  △  
.
 
4NO2↑+O2↑+2H2O
.
(2)实验开始后木条上的火星逐渐熄灭,有的同学得出“NO2不能支持木条的燃烧”的结论.你认为这一结论是否正确?
不正确
不正确
(填“正确”或“不正确),理由是
带火星的木条熄灭可能是由于加热时产生大量水蒸气.
带火星的木条熄灭可能是由于加热时产生大量水蒸气.
.
Ⅱ.实验装置如图2所示
(1)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气,该反应的化学方程式是
2Cu(NO3)2
  △  
.
 
2CuO+4NO2↑+O2↑
2Cu(NO3)2
  △  
.
 
2CuO+4NO2↑+O2↑
.
(2)当集气瓶中充满红棕色气体时,木条复燃了,有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论.你认为这一结论是否正确?
正确
正确
(填“正确”或“不正确”),理由是
理由是硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本相同,若NO2不支持燃烧,则木条不会复燃.
理由是硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本相同,若NO2不支持燃烧,则木条不会复燃.
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Ⅲ.为了更直接说明“NO2能否支持木条的燃烧”这一问题,请你重新设计一个简单的实验方案,简述实验原理和主要操作.

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