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（圖中鐵架臺(tái)等夾持儀器均已略去）：
I．實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示

（1）已知濃硝酸受熱分解產(chǎn)生二氧化氮、氧氣和水，請(qǐng)寫出濃硝酸受熱分解的化學(xué)方程式是

4HNO₃（濃）

△   .

4NO₂↑+O₂↑+2H₂O

．
（2）實(shí)驗(yàn)開始后木條上的火星逐漸熄滅，有的同學(xué)得出“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？

不正確

（填“正確”或“不正確），理由是

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

．
II．實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示：
（3）硝酸銅固體加熱分解的產(chǎn)物有氧化銅、二氧化氮和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

2Cu（NO₃）₂

△   .

2CuO+4NO₂↑+O₂↑

．
（4）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？

正確

（填“正確”或“不正確”），理由是

硝酸銅分解產(chǎn)生的混合氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)與空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)基本相同，若NO₂不支持燃燒，則木條不會(huì)復(fù)燃

．
III．實(shí)驗(yàn)反思：兩套實(shí)驗(yàn)裝置中都用到了NaOH溶液，你猜測其作用可能是

吸收二氧化氮，防止污染空氣

．

Answer 1

分析：Ⅰ．（1）濃硝酸具有強(qiáng)揮發(fā)性，且不穩(wěn)定，在加熱條件下能分解生成二氧化氮、氧氣和水，根據(jù)反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件寫出相應(yīng)的反應(yīng)方程式．
（2）加熱過程中有水蒸氣生成，根據(jù)水蒸氣的性質(zhì)分析．
Ⅱ．（1）根據(jù)題意結(jié)合反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件寫出相應(yīng)的反應(yīng)方程式．
（2）根據(jù)該反應(yīng)中氧氣所占的體積分?jǐn)?shù)與空氣中氧氣所占的體積分?jǐn)?shù)比較來進(jìn)行判斷．
III．根據(jù)二氧化氮能污染空氣以及氫氧化鈉溶液能和二氧化氮反應(yīng)進(jìn)行解答．

解答：解：Ⅰ．（1）濃硝酸具有強(qiáng)揮發(fā)性，且不穩(wěn)定，在加熱條件下能分解生成二氧化氮、氧氣和水，化學(xué)方程式是4HNO₃（濃）

△   .

4NO₂↑+O₂↑+2H₂O  
故答案為：4HNO₃（濃）

△   .

4NO₂↑+O₂↑+2H₂O．
（2）該反應(yīng)的反應(yīng)條件是加熱，加熱過程中有水蒸氣生成，產(chǎn)生的大量水蒸氣抑制了NO₂的助燃，導(dǎo)致NO₂不能支持木條的燃燒的假象，所以不正確． 
故答案為：不正確，理由是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． 
Ⅱ．（1）硝酸銅固體加熱分解的產(chǎn)物有氧化銅、二氧化氮和氧氣，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Cu（NO₃）₂ 

△   .

2CuO+4NO₂↑+O₂↑．
故答案為：2Cu（NO₃）₂ 

△   .

2CuO+4NO₂↑+O₂↑．
（2）2Cu（NO₃）₂  

△   .

2CuO+4NO₂↑+O₂↑，該反應(yīng)中氧氣占總氣體體積的四分之一．與空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)基本相同，若NO₂不支持燃燒，則木條不會(huì)復(fù)燃，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象知，二氧化氮支持燃燒，故正確． 
故答案為：正確，理由是硝酸銅分解產(chǎn)生的混合氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)與空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)基本相同，若NO₂不支持燃燒，則木條不會(huì)復(fù)燃． 
III．二氧化氮能污染空氣以及氫氧化鈉溶液能和二氧化氮反應(yīng)，所以其作用可能是吸收二氧化氮，防止污染空氣．
故答案為：吸收二氧化氮，防止污染空氣．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)方程式的書寫即實(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．