Question

（11） 某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)對硝酸鹽的受熱分解進行探究。他們設(shè)計了如下裝置分別加熱了Ca（NO₃）₂、Cu(NO₃)₂、AgNO₃三種固體。（加熱及夾持裝置未畫出）

（1）甲同學(xué)加熱的是Ca（NO₃）₂。加熱過程發(fā)現(xiàn)：裝置②中產(chǎn)生 氣泡，部分石蕊試液被壓至裝置③中；用帶火星的木條檢驗②中的氣體，木條復(fù)燃；分析裝置①中剩余的固體得知，剩余固體中含有N元素，且顯＋3價。請寫出Ca（NO₃）₂受熱分解后生成產(chǎn)物的化學(xué)式：                  、                  。
（2）乙同學(xué)加熱的是Cu(NO₃)₂。加熱過程發(fā)現(xiàn)：裝置②中也有氣泡產(chǎn)生，但在上升的過程中消失。石蕊試液逐漸變?yōu)榧t色，液體幾乎不被壓至裝置③中。裝置①中的固體逐漸變?yōu)楹谏�。請寫出Cu(NO₃)₂受熱分解的化學(xué)方程式：                        ；
（3）丙同學(xué)加熱的是AgNO₃。加熱過程發(fā)現(xiàn)：裝置②中也有氣泡產(chǎn)生，但在上升的過程中氣泡部分消失，剩余的氣體也能使帶火星的木條復(fù)燃。石蕊試液也逐漸變?yōu)榧t色，有少量液體被壓至裝置③中。裝置①中的固體逐漸變?yōu)楹谏�。丙同學(xué)據(jù)此寫出了AgNO₃受熱分解可能的兩種化學(xué)方程式：
（Ⅰ）4AgNO₃ 2Ag₂O＋4NO₂↑＋O₂↑   （Ⅱ）2AgNO₃2Ag＋2NO₂↑＋O₂↑。
Ⅰ、Ⅱ中正確的是      ，并說明理由：                                   。
請你設(shè)計一個簡單的實驗證明你的結(jié)論是正確的：                           。
（4）由上述3個實驗的結(jié)果，請你推測硝酸鹽受熱分解的規(guī)律：                      。
（5）標(biāo)況下如丙同學(xué)操作，稱量ag硝酸銀，受熱完全分解后，讀取量筒體積為bml，求硝酸銀的分解率：____________（化簡成整數(shù)比例關(guān)系，可不用化成小數(shù)）

Answer 1

（1）Ca（NO₃）₂受熱分解的產(chǎn)物：Ca（NO₂）₂、O₂
（2）Cu(NO₃)₂受熱分解的化學(xué)方程式： 2Cu(NO₃)₂△2CuO+4NO₂↑+O₂↑
（3） Ⅱ正確；氣泡僅部分消失，且剩余氧氣等；取少量分解后固體，加入硝酸或氨水；  
（4）硝酸鹽受熱分解的產(chǎn)物可能與鹽中金屬元素的活潑性有關(guān)。 （5)85b/28a%

試題分析：（1）根據(jù)題意可得Ca(NO₃)₂分解的化學(xué)方程式：Ca(NO₃)₂△ Ca(NO₃)₂+O₂ ↑，所以分解產(chǎn)物是Ca(NO₃)₂和O₂；（2）根據(jù)題意可得Cu(NO₃)₂分解的化學(xué)方程式：2Cu(NO₃)₂△2CuO+4NO₂↑+O₂↑;（3）若是發(fā)生Ⅰ反應(yīng)，由于4NO₂＋O₂+2H₂O=4HNO₃，液體不會被壓至裝置③中。若是發(fā)生Ⅱ反應(yīng)，由于產(chǎn)生的NO₂和O₂的體積比為2:1，所以氧氣過量，因此還有不能轉(zhuǎn)換的氣體剩余，裝置②中氣泡部分消失，剩余的氣體也能使帶火星的木條復(fù)燃。溶液也變?yōu)榧t色，現(xiàn)象吻合。因此Ⅱ正確。證明結(jié)論的實驗是取少量分解后固體，加入硝酸或氨水；觀察現(xiàn)象進行分析得到結(jié)論。（4）硝酸鹽受熱分解的規(guī)律：硝酸鹽受熱分解的產(chǎn)物可能與鹽中金屬元素的活潑性有關(guān)。特別活潑的金屬的硝酸鹽負極得到亞硝酸鹽和氧氣；比較活潑的金屬的硝酸鹽分解得到金屬氧化物、二氧化氮和氧氣，比活潑的金屬的硝酸鹽分解得到金屬單質(zhì)、二氧化氮和氧氣。（5）2AgNO₃ △2Ag＋2NO₂↑＋O₂↑，2NO₂＋1/2O₂+H₂O=2HNO₃,反應(yīng)中的物質(zhì)的量的關(guān)系是2AgNO₃～2NO₂～1/2O₂。若分解2×170g AgNO₃,會有1/2×11200ml的水進入量筒，現(xiàn)在有bml的水，所以分解的AgNO₃質(zhì)量是m=2×170b÷11200g.而加入的AgNO₃質(zhì)量是ag，所以硝酸銀的分解率是(m÷a)×100%=(2×170b÷11200g)÷a×100%=85b/28a%