Question

3．硝酸銅（藍(lán)色固體）是一種重要的工業(yè)產(chǎn)品，小歡探究硝酸銅在加熱條件下的反應(yīng)產(chǎn)物．

【實(shí)驗(yàn)步驟】
步驟Ⅰ：用如圖甲所示裝置加熱硝酸銅，發(fā)現(xiàn)固體由藍(lán)色逐漸變黑，同時(shí)產(chǎn)生紅棕色、有刺激性氣味的氣體，帶火星的木條復(fù)燃；
步驟Ⅱ：將反應(yīng)后試管中的固體加水充分溶解、過(guò)濾、洗滌，向?yàn)V渣中加入足量稀硫酸，發(fā)現(xiàn)固體全部溶解，得到藍(lán)色溶液；
步驟Ⅲ：在圖甲的試管和集氣瓶之間連上圖乙所示的裝置，重新進(jìn)行加熱硝酸銅的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)集氣瓶中氣體呈無(wú)色，也能使帶火星的木條復(fù)燃．
【查閱資料】
①含氮化合物中，只有NO₂是紅棕色、有刺激性氣味的氣體．
②在相同狀況下，氣體的體積比等于其分子個(gè)數(shù)比．
請(qǐng)回答：
（1）硝酸銅分解生成的紅棕色氣體經(jīng)過(guò)裝置乙后變成無(wú)色氣體，可見(jiàn)NO₂具有沸點(diǎn)低（選填“高”或“低”）的性質(zhì)；步驟Ⅲ的集氣瓶中的無(wú)色氣體是氧氣
（2）綜合分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)信息可知，Cu（NO₃）₂受熱分解的化學(xué)方程式為2Cu（NO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO₂↑+O₂↑．
（3）依據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟Ⅰ的現(xiàn)象以及細(xì)線②，可以推出NO₂可能具有助燃性的結(jié)論，理由是硝酸銅分解生成的氣體中NO₂與O₂的體積比為4：1，O₂所占的體積分?jǐn)?shù)與空氣中O₂的體積分?jǐn)?shù)相同，分解生成氣體能使帶火星木條復(fù)燃而空氣不能，說(shuō)明NO₂有助燃性．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)NO₂氣體易液化，通過(guò)含冰制冷劑能將其液化；從而與其他氣體分離，剩余的氣體仍可以使帶火星木條復(fù)燃，說(shuō)明Cu（NO₃）₂受熱分解還生成了氧氣解答；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，Cu（NO₃）₂受熱分解生成CuO、NO₂、O₂，故可書寫化學(xué)方程式；
（3）過(guò)化學(xué)反應(yīng)，硝酸銅分解生成的氣體中NO₂與O₂的體積比為4：1，O₂所占的體積分?jǐn)?shù)與空氣中O₂的體積分?jǐn)?shù)相同，分解生成氣體能使帶火星木條復(fù)燃而空氣不能，說(shuō)明NO₂有助燃性；

解答 解：（1）硝酸銅分解生成的紅棕色氣體經(jīng)過(guò)裝置乙后變成無(wú)色氣體，可見(jiàn)NO₂具有沸點(diǎn)低的性質(zhì)；剩余的氣體仍可以使帶火星木條復(fù)燃，說(shuō)明Cu（NO₃）₂受熱分解還生成了氧氣，故步驟Ⅲ的集氣瓶中的無(wú)色氣體是氧氣；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，Cu（NO₃）₂受熱分解生成CuO、NO₂、O₂，故可書寫化學(xué)方程式2Cu（NO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO₂↑+O₂↑；
（3）通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，硝酸銅分解生成的氣體中NO₂與O₂的體積比為4：1，O₂所占的體積分?jǐn)?shù)與空氣中O₂的體積分?jǐn)?shù)相同，分解生成氣體能使帶火星木條復(fù)燃而空氣不能，說(shuō)明NO₂有助燃性；
故答案為：
（1）低；氧氣；
（2）2Cu（NO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO₂↑+O₂↑；
（3）硝酸銅分解生成的氣體中NO₂與O₂的體積比為4：1，O₂所占的體積分?jǐn)?shù)與空氣中O₂的體積分?jǐn)?shù)相同，分解生成氣體能使帶火星木條復(fù)燃而空氣不能，說(shuō)明NO₂有助燃性．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)方程式的書寫，又考查了同學(xué)們實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，難度較大，注意根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案．