Question

化學興趣小組設計的創新實驗是“火龍生字”．在成果展示現場，某同學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（見圖1）．用帶火星的木條接觸硝酸鉀晶體，就會觀察到白紙上寫過字的地方燃燒并迅速蔓延，留下“火”字的黑色痕跡（見圖2）．在場的同學對此產生了濃厚的興趣，并進行了如下研究：

【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】對于生產的是什么氣體，四位同學有如下猜測：
甲：二氧化氮； 乙：氮氣； 丙：氧氣； 丁：氫氣；
同學丙指出不可能是二氧化氮、氫氣，理由是：                 、                  。
【進行實驗】四位同學設計了實驗對同學丙的猜想進行了驗證，他們的操作方法是：         
                            ，觀察到的現象是                           ，說明同學丙的猜想正確．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

【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，把帶火星的木條深入試管中 帶火星的木條復燃   2KNO₃△2KNO₂+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附著較多的硝酸鉀

試題分析：【猜想與假設】根據題意可知：硝酸鉀受熱易分解，生成亞硝酸鉀（KNO₂）和一種常見的氣體單質。而二氧化氮不是單質；所以不可能是二氧化氮；硝酸鉀中不含氫元素，所以不可能是氫氣。
【進行實驗】丙的猜想為氧氣，可使燃著的木條燃燒的更旺。所以可以將少量硝酸鉀晶體放入試管中加熱，把帶火星的木條深入試管中，當觀察到帶火星的木條復燃時，說明同學丙的猜想正確。
結合題意可知：硝酸鉀受熱易分解，生成亞硝酸鉀（KNO₂）和氧氣，化學方程式為2KNO₃△2KNO₂+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，使燃燒更劇烈。
【反思與評價】根據表中數據可知：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附著較多的硝酸鉀。