Question

某學(xué)生根據(jù)高中課本中硝酸鉀受熱分解的實(shí)驗(yàn)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(xì)木條伸進(jìn)試管口，檢驗(yàn)放出的氣體，當(dāng)發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃時(shí)該學(xué)生即斷言，硝酸鉛受熱分解有氧氣放出。請(qǐng)你對(duì)上述實(shí)驗(yàn)及結(jié)論的合理性作出評(píng)價(jià)。如有必要，可提出改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方案。

Answer 1

上述實(shí)驗(yàn)及結(jié)論有科學(xué)上是錯(cuò)誤的。由于二氧化氮干擾了氧氣的檢驗(yàn)，因此應(yīng)除掉二氧化氮后再檢驗(yàn)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(gè)化學(xué)方程式，其不同之處是第二個(gè)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(gè)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?yàn)槭軣崮芊纸夥懦鲅鯕猓?NO₂=2NO+O₂。有了以上認(rèn)識(shí)，就可解答本題了。