Question

【題目】某化學興趣小組展示了他們設計的“火龍生字”創新實驗，用硝酸鉀的熱飽和溶液先在白紙上書寫“火”字，晾干后白紙上出現硝酸鉀晶體如圖所示。用帶火星的木條接觸硝酸鉀晶體，立即有火花出現，并緩慢地沿著字的筆跡蔓延，最后呈現出“火”字的黑色痕跡（見下圖）。現場的同學對此產生了濃厚的興趣，隨后進行了如下研究：

【提出問題】為什么附有硝酸鉀的白紙更容易燃燒？

【查閱資料】硝酸鉀不可燃燒，但受熱易分解，生成亞硝酸鉀（KNO2）和一種常見的氣體單質。

【猜想與假設】對于產生的是什么氣體，四位同學有如下猜測：

甲：二氧化氮； 乙：氮氣； 丙：氧氣； 丁：氫氣；

丙同學首先排除了二氧化氮，理由是 ；同學認為也不可能是氫氣，他的理由是 。

【進行實驗】四位同學設計了實驗對丙同學的猜想進行了驗證，他們的操作方法是： ，觀察到的現象是 ，說明丙同學的猜想正確，硝酸鉀分解的化學方程式是 。

【解釋與結論】白紙上寫過字的地方更容易燃燒的原因是 。

【反思與評價】為什么要用“硝酸鉀的熱飽和溶液”書寫文字？

已知硝酸鉀在不同溫度時的溶解度如下表：

你對上述問題的解釋是 。

Answer 1

【答案】【猜想假設】二氧化氮不是單質 硝酸鉀中不含氫元素

【進行實驗】將少量硝酸鉀晶體放入試管中加熱，把帶火星的木條伸入試管中

帶火星的木條復燃 2KNO32KNO2 + O2↑

【解釋與結論】硝酸鉀晶體受熱生成氧氣，使得寫過字的白紙附近氧氣濃度增加

【反思與評價】硝酸鉀的溶解度隨溫度的升高而增大，用熱飽和溶液能使白紙上附著較多的硝酸鉀

【解析】

試題分析：首先排除了二氧化氮，理由是二氧化氮不是單質；也不可能是氫氣，他的理由是硝酸鉀中不含氫元素；驗證是否是氧氣的方法是把帶火星的木條伸入試管中如果帶火星的木條復燃說明是氧氣，白紙上寫過字的地方更容易燃燒的原因是硝酸鉀晶體受熱生成氧氣，使得寫過字的白紙附近氧氣含量增加。用“硝酸鉀的熱飽和溶液”書寫文字因為硝酸鉀的溶解度隨溫度的升高而增大，用熱飽和溶液能使白紙上附著較多的硝酸鉀。