Question

【題目】同學們在研究氧氣性質時，進行了如圖1的實驗：取一段打磨好的螺旋狀鐵絲，在下端系一根火柴，點燃火柴，待火柴快燃盡時，插入充滿氧氣且放有少量水的集氣瓶中．觀察到如下現象：

銀白色的鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，________________________，放出大量的熱，生成黑色固體物質，其化學方程式為________________________。該實驗說明鐵絲能夠在氧氣中燃燒，氧氣具有助燃性。

小明在閱讀相關資料時發現二氧化氮也具有助燃性，他決定利用如下實驗進行探究。

（提出問題）二氧化氮是否具有助燃性？

（查閱資料）

①藍色的硝酸銅固體在加熱條件下分解生成氧化銅、二氧化氮和氧氣．該反應的化學方程式為：Cu(NO3)2CuO+2NO2↑+O2↑

②CuO是一種黑色固體；通常狀況下，NO2是一種紅棕色氣體，相同狀況下，其密度大于氧氣密度，在低于室溫時變成液態.

③相同狀況下，氣體的體積比等于化學方程式中各物質的化學計量數(即系數)之比。

（實驗過程）

實驗裝置	實驗現象	實驗結論
	試管內藍色固體逐漸變為黑色，有紅棕色氣體生成，____________	二氧化氮具有助燃性．

（反思與評價）

小剛認為小明的實驗不能證明NO2具有助燃性，其理由是________________________。

小剛認為利用補充如下實驗可以證明NO2具有助燃性

實驗操作	實驗現象	實驗結論
步驟I：在圖2的試管和集氣瓶之間連上圖3所示的裝置，重新進行加熱硝酸銅的實驗	帶火星的木條復燃．	硝酸銅分解產物中有________。
步驟II：取出圖3的U型管，恢復至室溫，待U型管內充滿紅棕色氣體時，將帶火星的木條伸入U型管中。	帶火星的木條復燃。	NO2具有助燃性

小紅認為即使不進行小剛的實驗，依據資料和小明的實驗現象也能推出NO2具有助燃性，其理由是________________________________。

Answer 1

【答案】 火星四射 3Fe + 2O2 Fe3O4 生成能使帶火星的木條復燃的氣體 實驗中有氧氣生成，氧氣有助燃性 氧氣 根據“相同狀況下，氣體的體積比等于化學方程式中各物質的化學計量數(即系數)之比”可知硝酸銅分解生成的氣體中氧氣含量在30%左右，NO2的含量較高，木條復燃，推測二氧化氮具有可燃性

【解析】本題考查了實驗探究物質的性質，常見氣體的檢驗方法。根據題中提供的信息結合已有的知識進行分析。

銀白色的鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射、放出大量的熱，生成黑色固體物質，反應的化學方程式是Fe + 2O2 Fe3O4；

實驗過程：若二氧化氮具有助燃性，實驗過程中，試管內藍色固體逐漸變為黑色，有紅棕色氣體生成，生成能使帶火星的木條復燃的氣體；

反思與評價：小剛認為小明的實驗不能證明NO2具有助燃性，其理由是：實驗中有氧氣生成，氧氣有助燃性；步驟I：在圖2的試管和集氣瓶之間連上圖3所示的裝置，重新進行加熱硝酸銅的實驗，在冰水中，二氧化氮氣體變成液態，帶火星的木條復燃，證明硝酸銅分解產物中有氧氣；小紅認為即使不進行小剛的實驗，依據資料和小明的實驗現象也能推出NO2具有助燃性，其理由是：根據“相同狀況下，氣體的體積比等于化學方程式中各物質的化學計量數(即系數)之比”可知硝酸銅分解生成的氣體中氧氣含量在30%左右，NO2的含量較高，木條復燃，推測二氧化氮具有可燃性。