Question

13．以下素材是某課外實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)記錄，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄回答有關(guān)問(wèn)題．
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：銅與硝酸反應(yīng)有關(guān)問(wèn)題的探討．
實(shí)驗(yàn)器材：電線細(xì)銅絲，1mol•L^-1HNO₃，14mol•L^-1HNO₃，堿石灰，Cu（NO₃）₂晶體，玻璃絲，酒精燈，試管，夾持器械，火柴．實(shí)驗(yàn)記錄如下．

步驟	實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象記錄
1	將1g細(xì)銅絲放入盛有10mL1mol•L-1HNO3的試管中加熱	銅絲表面有無(wú)色氣體逸出，溶液變成天藍(lán)色
2	將1g細(xì)銅絲放入盛有10mL的14mol•L-1HNO3的試管中	產(chǎn)生大量紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色，綠色由深到淺，未見(jiàn)到藍(lán)色．
3	將硝酸銅晶體配成飽和溶液	深藍(lán)色溶液
4	向飽和的硝酸銅溶液中不斷滴加14mol•L-1HNO3	溶液仍呈深藍(lán)色

已知：Cu²⁺可以和NH₃形成類似[Ag（NH₃）₂]⁺的復(fù)雜分子[Cu（NH₃）₄]²⁺，NH₃分子可以換成氣體分子或離子．
請(qǐng)回答：
（1）稀硝酸與銅絲反應(yīng)后，所得溶液呈天藍(lán)色的化學(xué)粒子符號(hào)是[Cu（H₂O）₄]²⁺（寫(xiě)化學(xué)式）．
（2）使飽和硝酸銅溶液呈深藍(lán)色的化學(xué)粒子符號(hào)可能是[Cu（H₂O）_4-x（NO₃）_x]^（2-x）（1＜x＜4）．
（3）有資料上介紹濃硝酸與銅絲反應(yīng)后所得溶液顏色顯藍(lán)色，實(shí)驗(yàn)中得到卻是綠色溶液，試寫(xiě)出顯綠色的可能原因可能是還原產(chǎn)物NO₂溶入其中引起的，設(shè)計(jì)兩種不同的簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法證明你的解釋：方案①向飽和的硝酸銅溶液中通入大量的NO₂氣體；方案②將濃硝酸與銅絲反應(yīng)后的溶液加熱（或方案③用水稀釋）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄和已知信息“Cu²⁺可以和NH₃形成類似[Ag（NH₃）₂]⁺的復(fù)雜分子[Cu（NH₃）₄]²⁺，NH₃分子可以換成氣體分子或離子”可知判斷所得溶液呈天藍(lán)色的化學(xué)粒子符號(hào)；
（2）與（1）對(duì)比：飽和硝酸銅溶液中c（（NO₃^-）大，根據(jù)已知信息推測(cè)使飽和硝酸銅溶液呈深藍(lán)色的化學(xué)粒子符號(hào)；
（3）根據(jù)濃硝酸與銅絲反應(yīng)產(chǎn)生大量紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色，綠色由深到淺，未見(jiàn)到藍(lán)色可知，Cu（NO₃）₂溶液的綠色是由藍(lán)色的Cu（NO₃）₂溶液和黃色的HNO₃溶液（溶有NO₂）的兩者混合而成的；可以通過(guò)向飽和的硝酸銅溶液中通入大量的NO₂氣體或?qū)�濃硝酸與銅絲反應(yīng)后的溶液加熱或用水稀釋等方法進(jìn)行證明．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄和已知信息“Cu²⁺可以和NH₃形成類似[Ag（NH₃）₂]⁺的復(fù)雜分子[Cu（NH₃）₄]²⁺，NH₃分子可以換成氣體分子或離子”可知：稀硝酸與銅絲反應(yīng)后，所得溶液呈天藍(lán)色的化學(xué)粒子符號(hào)是：[Cu（H₂O）₄]²⁺，
故答案為：[Cu（H₂O）₄]²⁺；
（2）與（1）對(duì)比：飽和硝酸銅溶液中c（（NO₃^-）大，根據(jù)已知信息推測(cè)：使飽和硝酸銅溶液呈深藍(lán)色的化學(xué)粒子符號(hào)可能是：[Cu（H₂O）_4-x（NO₃）_x]^（2-x）（1＜x＜4），
故答案為：[Cu（H₂O）_4-x（NO₃）_x]^（2-x）（1＜x＜4）；
（3）由實(shí)驗(yàn)記錄：濃硝酸與銅絲反應(yīng)產(chǎn)生大量紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色，綠色由深到淺，未見(jiàn)到藍(lán)色，由此可見(jiàn)，Cu（NO₃）₂溶液的綠色是由藍(lán)色的Cu（NO₃）₂溶液和黃色的HNO₃溶液（溶有NO₂）的兩者混合而成的；驗(yàn)證方案：方案①向飽和的硝酸銅溶液中通入大量的NO₂氣體；方案②將濃硝酸與銅絲反應(yīng)后的溶液加熱；方案③用水稀釋，
故答案為：可能是還原產(chǎn)物NO₂溶入其中引起的；方案①向飽和的硝酸銅溶液中通入大量的NO₂氣體；方案②將濃硝酸與銅絲反應(yīng)后的溶液加熱；方案③用水稀釋．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，明確題中信息為解答關(guān)鍵，注意熟練掌握性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)的原則，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用能力．