Question

【題目】（6分）硝酸銅為藍(lán)色固體，溶于水可得藍(lán)色溶液。某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用下圖裝置加熱硝酸銅，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。

【提出問(wèn)題】硝酸銅在加熱條件下到底發(fā)生了怎樣的反應(yīng)？

【查閱資料】

①氧化銅和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：CuO+H2SO4CuSO4+H2O

②含氮化合物中，只有NO2是紅棕色、有刺激性氣味的氣體。

③NO2有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃

【猜想假設(shè)】

Cu(NO3)2受熱分解除了生成_______，還可能生成了CuO和O2。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
步驟I：將反應(yīng)后試管中的固體加水充分溶解， ① ，加熱	固體全部溶解，得到藍(lán)色溶液	硝酸銅分解生成了氧化銅。
步驟II：在圖1的試管和集氣瓶之間連上如圖所示的裝置，重新進(jìn)行加熱硝酸銅的實(shí)驗(yàn)	集氣瓶中氣體為無(wú)色，帶火星木條復(fù)燃	硝酸銅分解生成了氧氣

步驟II是同學(xué)們查閱了新的資料后設(shè)計(jì)完成的。該資料是關(guān)于NO2___②__方面的性質(zhì)信息。

【獲得結(jié)論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，Cu(NO3)2受熱分解的化學(xué)方程式為_(kāi)______。

【反思與評(píng)價(jià)】已知相同狀況下，氣體的體積比等于其分子個(gè)數(shù)比。據(jù)此，同學(xué)們認(rèn)為，即使沒(méi)有資料③，依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論和“加熱硝酸銅產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也能推出NO2可能具有助燃性。理由是______。

Answer 1

【答案】[猜想假設(shè)] NO2[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]①過(guò)濾，洗滌，向濾渣中加入足量稀硫酸

②NO2的助燃性及其顏色氣味方面的性質(zhì)信息；

[獲得結(jié)論] 2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+ O2↑

[分析及反思]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

【解析】

試題分析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以判斷Cu(NO3)2受熱分解會(huì)生成氧化銅，氧氣和二氧化氮；將反應(yīng)后試管中的固體加水充分溶解然后進(jìn)行過(guò)濾，洗滌并向濾渣中加入足量稀硫酸固體全部溶解，得到藍(lán)色溶液硝酸銅分解生成了氧化銅，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，Cu(NO3)2受熱分解的化學(xué)方程式為2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+ O2↑

該資料是關(guān)于NO2的助燃性及其顏色氣味方面的性質(zhì)信息；沒(méi)有資料③，依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論和“加熱硝酸銅產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也能推出NO2可能具有助燃性。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。