Question

【題目】硝酸是一種常見(jiàn)的酸，它與稀鹽酸、稀硫酸化學(xué)性質(zhì)是否完全相同呢？某化學(xué)小組

對(duì)此很感興趣，向老師提出探究硝酸的化學(xué)性質(zhì)，老師高興答應(yīng)并帶領(lǐng)同學(xué)們進(jìn)行了

硝酸某些化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究。

（猜想與假設(shè)）（1）將石蕊試液滴入稀硝酸中，預(yù)計(jì)石蕊試液由紫色變成______色。

（2）將Zn片投入稀硝酸中，預(yù)計(jì)將產(chǎn)生氫氣。

（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(huì)兒即褪去，Zn片投入稀HNO3后，溶液中冒出氣泡，產(chǎn)生無(wú)色氣體A，在試管口氣體A變成紅棕色有刺激性氣味的氣體B。

（提出問(wèn)題）（1）石蕊試液變色后為何會(huì)褪色？

（2）上述產(chǎn)生的無(wú)色氣體是什么？

（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，但不生成氫氣。

（2）硝酸具有強(qiáng)氧化性，能使有色物質(zhì)褪色。

（3）氮元素某些氣態(tài)化合物的某些性質(zhì)如下表：

	NH3	NO	NO2
顏色	無(wú)色	無(wú)色	紅棕色
溶解性	極易溶于水	難溶于水	可溶于水或硝酸

（交流與討論）（1）甲同學(xué)認(rèn)為石蕊變色后又褪色的原因是___________________。

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

①乙同學(xué)認(rèn)為A是N2，遭到大家的一致反對(duì)，原因是__________________。

②丙同學(xué)認(rèn)為A是NH3，也遭到大家的一致反對(duì)，原因是___________________________。

（3）經(jīng)討論，最終大家獲得了A是NO的共識(shí)。

（延伸與拓展）丁同學(xué)對(duì)硝酸能與Cu反應(yīng)很感興趣，他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。請(qǐng)完成Cu與稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式3Cu＋8HNO3= 3Cu(NO3)2＋______＋______H2O。

Answer 1

【答案】紅 硝酸具有強(qiáng)氧化性，使石蕊試液褪色 氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，常溫下不能被氧化成二氧化氮 氨氣極易溶于水，大多數(shù)氣體會(huì)溶解在稀硝酸中，且常溫下氨氣不易被氧化成二氧化氮 2NO↑ 4

【解析】

猜想與假設(shè)：

（1）硝酸呈酸性，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；

交流與討論：

（1）石蕊變色后又褪色的原因是硝酸具有強(qiáng)氧化性，使石蕊試液褪色；

（2）①乙同學(xué)認(rèn)為A是N2，遭到大家的一致反對(duì)，原因是氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，常溫下不能被氧化成二氧化氮；

②丙同學(xué)認(rèn)為A是NH3，也遭到大家的一致反對(duì)，原因是氨氣極易溶于水，大多數(shù)氣體會(huì)溶解在稀硝酸中，且常溫下氨氣不易被氧化成二氧化氮；

延伸與拓展：

根據(jù)“Cu與稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式3Cu＋8HNO3= 3Cu(NO3)2＋______＋______H2O”和質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前、后銅原子都是3個(gè)，反應(yīng)前氫原子是8個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是8個(gè)，因此水的化學(xué)式前面的數(shù)值是4，反應(yīng)前的氮原子是8個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是8個(gè)，其中2個(gè)包含在未知物質(zhì)中，反應(yīng)前的氧原子是24個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是24個(gè)，其中4個(gè)水分子中有4個(gè)氧原子，剩余的2個(gè)包含在未知物質(zhì)中因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O。故填：2NO↑；4。