Question

某學(xué)生根據(jù)高中課本中硝酸鉀受熱分解的實驗操作來判斷硝酸鉛的分解產(chǎn)物之一是氧氣；將試管中的硝酸鉛加熱到熔融，把帶有火星的細木條伸進試管口，檢驗放出的氣體，當發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃時該學(xué)生即斷言，硝酸鉛受熱分解有氧氣放出。請你對上述實驗及結(jié)論的合理性作出評價。如有必要，可提出改進的實驗方案。

Answer 1

上述實驗及結(jié)論有科學(xué)上是錯誤的。由于二氧化氮干擾了氧氣的檢驗，因此應(yīng)除掉二氧化氮后再檢驗之。

分析：有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

2KNO₃=2KNO₃+O₂     2Pb(NO₃)₂=2PbO+4NO₂↑+O₂↑

比較以上兩個化學(xué)方程式，其不同之處是第二個反應(yīng)中除了生成氧氣外還生成了二氧化氮。這一不同又產(chǎn)生了兩個結(jié)果，一方面二氧化氮稀釋了氧氣，氧氣僅占混合氣體的20%，而這與空氣中氧氣的含量相近，因而此處氧氣不可能使帶火星的木條復(fù)燃；另一方面二氧化氮本身也能使帶火星的木條復(fù)燃。因為受熱能分解放出氧氣：2NO₂=2NO+O₂。有了以上認識，就可解答本題了。