Question

【題目】實驗室開放日，化學興趣小組同學對硝酸進行了性質實驗探究：向裝有Zn片的試管中，倒入適量稀硝酸，有氣泡冒出，氣體在試管內還是無色的，但在試管口卻變成了紅棕色有刺激性氣味的氣體。

（提出問題）

產生的氣體成分是什么？稀硝酸與其它金屬是否也反應產生同樣現(xiàn)象？

（查閱資料）①硝酸有氧化性可與Zn、Cu等多種金屬反應生成相應的硝酸鹽及某種氣體。

②含氮元素的某些氣態(tài)物質的物理性質：

	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

（問題猜想）

1．你認為試管口紅棕色氣體是_____。

2．試管內無色氣體是：猜想一：NH3 猜想二：N2 猜想三：NO 猜想四：H2

（猜想分析）

小麗同學認為：猜想一不成立，原因是NH3極易溶于水，生成氨水也會與稀HNO3發(fā)生中和反應，試寫出氨水與稀HNO3反應的方程式_____。

小明同學認為：猜想二和猜想四也不成立，因為常溫下N2化學性質_____，H2也不會在空氣中變?yōu)榧t棕色氣體。

小紅再次查閱資料得知：常溫下NO遇氧氣生成NO2．得出猜想三成立。試寫出NO在空氣中生成NO2的化學方程式為_____。

（實驗探究）

小軍同學對稀硝酸與Cu是否反應也很感興趣，進行了實驗探究：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結論
取一小塊Cu片放入試管，倒入約2mL稀HNO3溶液	Cu片溶解，有氣泡冒出，試管內無色氣體在試管口變?yōu)榧t棕色有刺激性氣味。	Cu和稀HNO3也能反應，生成NO氣體

在老師的幫助下，得知Cu和稀HNO3反應的化學計量數(shù)之比為3∶8，由此推出Cu與稀HNO3反應的化學方程式為：_____。

（交流與反思）①根據探究結果，試解釋稀HNO3能跟Cu反應的原因可能是_____。

②實驗室_____ （填“能”、“不能”）用稀硝酸制取氫氣。

Answer 1

【答案】NO2 NH3H2O+HNO3＝NH4NO3+H2O 不活潑 2NO+O2＝2NO2 3Cu+8HNO3＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 稀硝酸具有氧化性 不能

【解析】

問題猜想：

1．根據題中資料提供的氣體的顏色可知，紅棕色氣體是：二氧化氮；

猜想

小麗同學認為：猜想一不成立，原因是NH3極易溶于水，生成氨水也會與稀HNO3發(fā)生反應，反應中反應物是氨水和稀硝酸，生成物是硝酸銨，化學方程式為：NH3H2O+HNO3＝NH4NO3+H2O；

小明：猜想二和猜想四也不成立，因為常溫下N2化學性質不活潑，N2、H2也不會在空氣中變?yōu)榧t棕色氣體；

小紅：反應物是一氧化氮和氧氣，生成物是二氧化氮，反應條件是常溫，所以反應的化學方程式為：2NO+O2＝2NO2；

實驗探究：

題中已知，反應物Cu和稀HNO3反應的化學計量數(shù)之比為3∶8，生成物是硝酸銅、水和一氧化氮，因此反應的化學方程式為：3Cu+8HNO3＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ；

交流與反思：

①稀HNO3能跟Cu反應的原因可能是：稀硝酸具有氧化性；

②金屬與稀硝酸反應不生成氫氣，故實驗室不能用稀硝酸制取氫氣。