Question

【題目】化學(xué)小組對酸具有的相似性質(zhì)很感興趣，欲對硝酸的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）（1）將石蕊試液滴入稀硝酸中，預(yù)計(jì)石蕊試液由紫色變__色。

（2）將Zn片投入稀硝酸中,預(yù)計(jì)將產(chǎn)生H2.

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）同學(xué)們按上述設(shè)計(jì)做了實(shí)驗(yàn),卻發(fā)現(xiàn)石蕊變色后一會兒即褪去,Zn片投入稀HNO3后，溶液中冒出氣泡，產(chǎn)生無色氣體A，在試管口A變成紅棕色有刺激性氣味的氣體B.

（提出問題）（1）石蕊試液變色后為何會褪色?

（2）上述產(chǎn)生的無色氣體是什么? 硝酸具有哪些特性?

（查閱資料）看到如此異常的現(xiàn)象，在老師的指導(dǎo)下，同學(xué)們上網(wǎng)查到了下列資料：

（1）硝酸可與Zn、Cu等多種金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的硝酸鹽,但不生成H2 .

（2）含氮元素的某些氣態(tài)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表：

	NH3	N2	NO	NO2
顏色	無色	無色	無色	紅棕色
溶解性	極易溶于水	不溶于水	不溶于水	可溶于水或硝酸

（猜想與分析）

（1）小明同學(xué)認(rèn)為石蕊變色后又褪色的原因是由于試管不干凈，含有其他雜質(zhì)造成的，要證明小明的觀點(diǎn)，應(yīng)進(jìn)行的操作是______.

（2）大家一致認(rèn)同了紅棕色氣體B是NO2，但對于無色氣體A及其變化的原因有不同的看法：

①小麗同學(xué)認(rèn)為A是NH3，但大家一致反對，原因是_________；

②小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為A是N2，大家也一致反對，理由是__________；

③最后大家獲得了A是NO的共識。因?yàn)?/span>NO在試管口遇氧氣生成NO2，該反應(yīng)方程式為___

（實(shí)驗(yàn)探究）“硝酸能否與Cu反應(yīng)”?小紅很感興趣,便取了一小塊銅片投入稀HNO3中,發(fā)現(xiàn)Cu溶解,也出現(xiàn)上述Zn與稀HNO3反應(yīng)的類似現(xiàn)象,確證生成了NO，測出恰好反應(yīng)的Cu和HNO3的質(zhì)量比為8:21,由此獲得了Cu與稀HNO3的反應(yīng)方程式為______________.

（交流與反思）稀HCl跟銅不反應(yīng)是因?yàn)殂~的金屬活動性比氫__（填“弱”或“強(qiáng)”），而稀HNO3卻能和銅反應(yīng)是因?yàn)橄?/span>HNO3具有強(qiáng)的氧化性，能與Cu發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成NO等物質(zhì)。

Answer 1

【答案】紅 取少量稀HNO3于干凈的試管中，滴入石蕊試液。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(或用干凈的試管重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)) NH3極易溶于水，大多數(shù)氣體會溶解在稀HNO3中。且在常溫下NH3不易被氧化NO2 N2的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，常溫下，N2在空氣中不能氧化成NO2 弱

【解析】

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：（1）紫色石蕊試液遇酸變紅，硝酸顯酸性，故將石蕊試液滴入稀硝酸中，預(yù)計(jì)石蕊試液由紫色變紅色；

猜想與

（1）小明同學(xué)認(rèn)為石蕊變色后又褪色的原因是由于試管不干凈，含有其他雜質(zhì)造成的，故為了驗(yàn)證小明的猜想，可取干凈的試管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，看是否會出現(xiàn)相同的現(xiàn)象，故取少量稀HNO3于干凈的試管中,滴入石蕊試液。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(或用干凈的試管重復(fù)上述實(shí)驗(yàn))；

（2）①氨氣極易溶于水，且在常溫下，氨氣不易被氧化為二氧化氮，故小麗的猜想錯誤，故填：NH3極易溶于水,大多數(shù)氣體會溶解在稀HNO3中。且在常溫下NH3不易被氧化NO2；

②氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，在常溫下，不易與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，故氮?dú)庠诔�溫下不能被氧化為二氧化氮，故填�?/span>N2的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，常溫下，N2在空氣中不能氧化成NO2；

③NO在試管口遇氧氣生成NO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

實(shí)驗(yàn)探究：銅與硝酸反應(yīng)生成NO，且恰好反應(yīng)的Cu和HNO3的質(zhì)量比為8:21，設(shè)銅與硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式中，銅與硝酸的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為m、n，，m：n=3:8 ，故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

交流與反思：在金屬活動性順序里，銅位于氫之后，故銅與稀鹽酸不反應(yīng)，因?yàn)殂~的金屬活動性比氫弱。