化学问题

Question

1、某校化学兴趣小组的同学对硝酸盐的受热分解进行探究。他们设计了如下装置分别加热了NaNO3、Cu(NO3)2、AgNO3。（加热及夹持装置未画出）
简略说下图：一根横着的试管装着硝酸盐①，旁边一根竖着的试管装着紫色石蕊试液（双孔的）②再旁边是一个小点的量筒，玻璃管的末端在量筒内③

(1)甲同学加热的是NaNO3。加热过程发现：装置②中产生气泡，部分石蕊试液被压至装置③中，且石蕊试液不变色；用带火星的木条检验②中的气体，木条复燃；分析装置①中剩余的固体得知，剩余固体中含有N元素且显＋3价。请写出NaNO3受热分解的化学方程式： ；

(2)乙同学加热的是Cu(NO3)2。加热过程发现：装置②中也有气泡产生，但在上升的过程中消失。装置①中的固体逐渐变为黑色。请写出Cu(NO3)2受热分解的化学方程式： ，实验过程中还应看到的现象为

。

(3)丙同学加热的是AgNO3。加热过程发现：装置②中也有气泡产生，但在上升的过程中气泡部分消失，剩余的气体也能使带火星的木条复燃。石蕊试液也逐渐变为红色，有少量液体被压至装置③中。装置①中的固体逐渐变为黑色。丙同学据此写出了AgNO3受热分解可能的两种化学方程式：

(Ⅰ)4AgNO32Ag2O＋4NO2↑＋O2↑，

(Ⅱ) 2AgNO32Ag＋2NO2↑＋O2↑。

请你分析，可能正确的是哪一个并说明理由： 。

请你设计一个简单的实验证明你的结论是正确的： ；

(4)由上述3个实验的结果，请你推测：硝酸盐受热分解的产物可能与 有关。
答案是：1、（1）2 NaNO3=2NaNO2＋O2↑ （反应条件均为加热）

（2）2Cu(NO3)2=2CuO＋4NO2↑＋O2↑ 石蕊试液逐渐变为红色，液体几乎不被压至装置③中

（3）Ⅱ正确，如果Ⅰ正确，则装置②中的气泡应全部消失，不会有液体被压至装置③中 向装置①中的残留固体加入少量浓硝酸，产生红棕色气体

（4）硝酸盐中金属的活泼性

就是想知道那个气泡的消失与否的问题，只要是第⑶问中的理由 那个关于气泡的解释的详解，谢谢~

Answer 1

解析：

（1）
活泼金属的硝酸盐加热分解为亚硝酸盐和氧气：
2NaNO3 --（△）→ 2NaNO2 + O2↑

（2）
较不活泼的金属硝酸盐（金属活动性在Mg以后）加热分解为金属氧化物和二氧化氮及氧气：
2Cu（NO3）2 --（△）→ 2CuO + 4NO2↑ + O2↑

紫色石蕊变红，原因：
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3（硝酸为强酸，能使石蕊变红，理论上无气体剩余，所以液体不被压缩）

（3）
很不活泼的金属硝酸盐（金属活动性在Hg以后）加热分解为金属和二氧化氮及氧气：
AgNO3 --（△）→ 2Ag + 2NO2↑ + O2↑
部分气泡消失，必然就是这个反应：

因4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3

而该反应反应产生的NO2和O2物质的量之比为2：1，小于4：1，所以O2过量，剩余气体是O2，能使带火星木条复燃。

（4）
一般来说，最活泼的金属（金属活动性排在Mg之前的）其硝酸盐加热分解为亚硝酸盐和氧气；
较不活泼的金属（金属活动性在Mg以后，Hg以前的）其硝酸盐加热分解为金属氧化物和二氧化氮及氧气；
很不活泼的金属（金属活动性在Hg以后）硝酸盐加热分解为金属和二氧化氮及氧气。

这是通过实验得到的规律，要牢记！