Question

某研究性學(xué)習(xí)小組的一個(gè)課題是“NO₂能否支持木條的燃燒？”由于實(shí)驗(yàn)室中沒有現(xiàn)成的NO₂氣體，該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了兩個(gè)方案(忽略N₂O₄的存在，圖中鐵架臺(tái)等夾持儀器均已略去)：

Ⅰ.實(shí)驗(yàn)裝置如圖Ⅰ所示

(1)硝酸銅固體加熱分解的產(chǎn)物有氧化銅、二氧化碳和氧氣。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________。

(2)當(dāng)集氣瓶中充滿紅棕色氣體時(shí)，木條復(fù)燃了，有的同學(xué)得出“NO₂能支持木條的燃燒”的結(jié)論。你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確？_______(填“正確”或“不正確”)，理由是___________________。

Ⅱ.實(shí)驗(yàn)裝置如圖Ⅱ所示

(1)寫出濃硝酸受熱分解的化學(xué)方程式：__________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)開始后木條上的火星逐漸熄滅，有的同學(xué)提出“NO₂不能支持木條的燃燒”的結(jié)論。你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確？________(填“正確”或“不正確”)，理由是______________________。

Ⅲ.為了更能直接說(shuō)明“NO₂能否支持木條的燃燒”這一問題，請(qǐng)你重新設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)原理和主要操作。

Answer 1

(1)2Cu(NO₃)₂2CuO+4NO₂↑+O₂↑

(2)正確  硝酸銅分解產(chǎn)生的混合氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)與空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)相當(dāng)；空氣中帶火星的木條不復(fù)燃，而在NO₂和O₂混合氣體中木條復(fù)燃，所以NO₂能支持燃燒

Ⅱ.(1)4HNO₃====4NO₂↑+O₂↑+2H₂O

(2)不正確  帶火星的木條熄滅可能是由于加熱時(shí)產(chǎn)生大量水蒸氣所致

Ⅲ.用金屬銅與濃HNO₃反應(yīng)制取NO₂氣體并用濃硫酸干燥，再將帶火星木條伸入NO₂中觀察現(xiàn)象。

解析:

2Cu(NO₃)₂2CuO+4NO₂↑+O₂↑，由于硝酸銅分解產(chǎn)生的混合氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)與空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)相當(dāng)，空氣中帶火星的木條不復(fù)燃，而在NO₂和O₂混合氣體中木條復(fù)燃，所以NO₂能支持燃燒。4HNO₃====4NO₂↑+O₂↑+2H₂O，由于加熱時(shí)產(chǎn)生大量水蒸氣所以帶火星的木條熄滅。用金屬銅與濃HNO₃反應(yīng)制取NO₂氣體并用濃硫酸干燥，再將帶火星木條伸入NO₂中。