Question

A（側(cè)理）．某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖1裝置研究硝酸的性質(zhì)．
實驗一、甲同學(xué)用圖1裝置來證實稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO．

（1）請寫出稀HNO₃與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（2）從A中向U形管中注滿稀硝酸后，發(fā)生的現(xiàn)象

 

．
（3）在實驗中，證明生成的無色氣體是NO 的操作是

 

．
（4）圖2收集NO氣體的各種裝置中，合理的是

 

．（填序號，多選不給分）

實驗二、乙組同學(xué)利用上述裝置完成濃硝酸與銅的反應(yīng)
（5）乙組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗室里有幾瓶濃硝酸呈黃色，請用化學(xué)方程式和簡單的文字說明解釋這種現(xiàn)象

 

．
（6）同學(xué)們發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后的溶液呈綠色，而不顯藍(lán)色．甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致，而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了NO₂氣體所致．同學(xué)們分別設(shè)計了以下4個實驗來判斷兩種看法是否正確．
這些方案中可行的是

 

．（填序號，多選不給分）
①加熱該綠色溶液，觀察顏色變化
②加水稀釋綠色溶液，觀察顏色變化
③向該綠色溶液中通入氮氣，觀察顏色變化
④向飽和硝酸銅溶液中通入NO₂氣體，觀察顏色變化．

Answer 1

考點：硝酸的化學(xué)性質(zhì)

專題：氮族元素

分析：實驗一（1）銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和無色氣體一氧化氮；
（2）銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和無色氣體一氧化氮；
（3）一氧化氮易和氧氣反應(yīng)生成紅棕色二氧化氮氣體；
（4）一氧化氮有毒且易和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，一氧化氮不和水反應(yīng)，所以不能用排空氣法收集，應(yīng)該用排水法收集；
（5）硝酸不穩(wěn)定分解產(chǎn)生的二氧化氮溶解其中呈黃色；
（6）根據(jù)溶液濃度變化的影響因素和氣體的溶解度影響因素解答．

解答： 解：（1）銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和一氧化氮氣體，離子反應(yīng)方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，一氧化氮氣體是無色的，故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和無色氣體一氧化氮，U形管左側(cè)有無色氣體產(chǎn)生，液面左低右高，故答案為：U形管左側(cè)有無色氣體產(chǎn)生，液面左低右高；
（3）一氧化氮是無色氣體，要證明生成一氧化氮，可根據(jù)二氧化氮的顏色判斷是否有一氧化氮生成，一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成紅棕色二氧化氮，使一氧化氮和空氣接觸即可，即打開活塞A，有紅棕色氣體產(chǎn)生說明確實有一氧化氮生成，故答案為：打開活塞A，有紅棕色氣體產(chǎn)生；
（4）一氧化氮有毒且易和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，一氧化氮不和水反應(yīng)，所以不能用排空氣法收集，應(yīng)該用排水法收集，排水裝置中，氣體的進(jìn)出口符合“短進(jìn)長出”的原則，故選CE；
（5）硝酸不穩(wěn)定分解產(chǎn)生的二氧化氮溶解其中呈黃色，反應(yīng)方程式為4HNO₃（濃）

△   .

4NO₂↑+O₂↑+2H₂O，故答案為：4HNO₃（濃）

△   .

4NO₂↑+O₂↑+2H₂O；
（6）加熱綠色溶液氣體的溶解量減小，或向該綠色溶液中通入氮氣，或向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，都能改變?nèi)芤褐腥芙鈿怏w的量，故①③④都正確，而加水稀釋綠色溶液，由于溶液濃度變小，溶液的顏色會變化，而且加水后氣體的溶解量加大，溶液的顏色也會發(fā)生變化，故不能進(jìn)行判斷，
故選①③④．

點評：本題考查了性質(zhì)實驗方案的設(shè)計，側(cè)重于氮氧化物的性質(zhì)的考查，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，題目難度中等．