Question

如圖是用濃硝酸、銅片、水等試劑探究濃、稀硝酸的強氧化性并觀察還原產物的實驗裝置。

Ⅰ.濃硝酸的強氧化性實驗

將銅片置于具支試管的底部，在分液漏斗中加入約5 mL濃硝酸，往具支試管中放入約2 mL濃硝酸，用排水法收集產生的氣體。

(1)具支試管中發(fā)生反應的化學方程式：_________________________。

(2)實驗中觀察到能證明濃硝酸具有強氧化性的現(xiàn)象_______________ ______________________________________________________________。

Ⅱ.稀硝酸的強氧化性實驗

(3)上述反應完成后，欲進一步證明稀硝酸也具有強氧化性，緊接的簡便、合理的實驗操作是_________________________________________。

(4)能證明稀硝酸與銅反應產生NO的實驗現(xiàn)象是________(填寫序號)。

A．c中收集到無色氣體

B．c中收集到的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色

C．b中產生的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色

Ⅲ.實驗反思

(5)利用該裝置先進行銅與濃硝酸反應，再進行銅與稀硝酸反應的實驗，其好處是____________________________________。

Ⅳ.問題討論

用等質量的銅片與等體積的濃硝酸、稀硝酸(硝酸均過量)反應時，發(fā)現(xiàn)反應后所得溶液前者呈綠色，后者呈藍色。對此有兩種看法：

①兩者顏色不同的原因是因為Cu^2＋濃度差異引起的。

②前者溶液呈綠色，是因為生成的紅棕色NO₂溶解于溶液中引起的。

(6)你認為上述看法________(填“①”或“②”)合理。若是①合理，說明理由，若是②合理，設計一個簡單實驗證明：______________________ _________________________________________________________________________________________________________________________。

Answer 1

解析　Ⅰ.銅與濃硝酸反應的化學方程式為Cu＋4HNO₃(濃)===Cu(NO₃)₂＋2NO₂↑＋2H₂O，實驗中具支試管中溶液變藍，且有紅棕色氣體產生。

Ⅱ.向試管中加水將濃硝酸稀釋后，可以繼續(xù)進行銅與稀硝酸反應的實驗，這樣可以利用Cu與濃硝酸反應產生的NO₂排出具支試管中的空氣，有利于觀察銅與稀硝酸反應的產物。

Ⅳ.由于硝酸均過量，銅的質量相同，溶液的體積相同，所以銅無論是與稀硝酸反應，還是與濃硝酸反應，生成的Cu^2＋的濃度是相同的，看法①是不合理的，可通過向藍色溶液中通入NO₂看溶液是否變綠，或加熱綠色溶液看是否有紅棕色氣體產生來證明。

答案　(1)Cu＋4HNO₃(濃)===Cu(NO₃)₂＋2NO₂↑＋2H₂O　(2)銅片逐漸溶解，溶液變藍，放出紅棕色氣體　(3)往分液漏斗中加水稀釋濃硝酸，打開活塞，放入稀硝酸　(4)C　(5)利用Cu與濃硝酸反應生成的NO₂排出具支試管中的空氣，有利于觀察Cu與稀硝酸的反應產物　(6)②　往藍色溶液中通入NO₂，溶液變成綠色(或加熱綠色溶液，有紅棕色氣體產生，溶液變成藍色)