Question

化学小组同学对酸的性质很感兴趣，向老师提出了研究硝酸性质的建议。老师高兴地答应了，并带领同学们进行了硝酸性质的实验探究。

【实验设计】

(1)将石蕊溶液滴入稀硝酸中，预计石蕊溶液由紫色变为________色。

(2)将锌片投入稀硝酸中，预计将产生H₂，其名称为________。

【实验验证】

同学们按上述设计做了实验，却发现石蕊变色一会儿后即褪去，锌片投入稀硝酸中后，溶液中冒出气泡，产生无色气体A，在试管口气体A即变成红棕色且有刺激性气味的气体B。

【提出问题】

(1)石蕊溶液变色后为何会褪色？

(2)上述产生的无色气体是什么？硝酸具有哪些特性？

【查阅资料】

看到如此异常的现象，在老师的指导下，同学们上网查到了下列资料：(1)硝酸可与Zn、Cu等多种金属反应，生成相应的硝酸盐，但不生成H₂。

(2)含氮元素的某些气态物质的物理性质。

	NH3	N2	NO	NO2
颜色	无色	无色	无色	红棕色
溶解性	极易溶于水	不溶于水	不溶于水	可溶于水 或硝酸

【猜想与分析】

(1)小明同学认为石蕊变色后又褪色的原因是由于试管不干净，含有其他杂质造成的，要证明小明的观点，应进行的操作是

________________________________________________________________________。

(2)大家一致认同红棕色气体B是NO₂，但对于无色气体A及变化的原因有不同的看法：

①小丽同学认为A是NH₃，但遭到大家的一致反对，原因是________________________________________________________________________；

②小强同学认为A是N₂，也遭到大家的一致反对，原因是________________________________________________________________________；

③经讨论，最终大家获得了A是NO的共识。NO遇氧气变成NO₂的化学方程式为： ________________________________________________________________________。　　　　　　　　

【实验探究】

小红同学对硝酸能与Cu反应很感兴趣，便取了一小块铜片投入稀硝酸中，发现Cu溶解，也出现上述Zn与稀硝酸反应的类似现象，她便确认生成了NO，并在老师的帮助下，测出恰好反应的Cu和HNO₃的质量比为8∶21，由此获得了Cu与稀硝酸的反应方程式为：________________________________________________________________________。

【交流与反思】

根据探究结果，请你解释稀盐酸跟铜不反应而稀硝酸却能跟铜反应的原因：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

Answer 1

[实验设计]

(1)红　(2)氢气

[猜想与分析]

(1)取少量稀硝酸于干净的试管中，滴入石蕊溶液，观察实验现象(或用干净的试管重复上述实验)

(2)①NH₃极易溶于水

②N₂的化学性质比较稳定，常温下，N₂在空气中不能氧化成NO₂　③2NO＋O₂===2NO₂

[实验探究]

3Cu＋8HNO₃===3Cu(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O

[交流与反思]

铜不与稀盐酸发生置换反应，是因为铜的金属活动性弱于氢，而稀硝酸具有强氧化性，能与Cu发生氧化还原反应，生成NO等