Question

【题目】硝酸与金属反应，浓度不同生成的还原产物也可能不同。某兴趣小组进行了如下实验探究。

[查阅资料]

a．镁与硝酸反应生成各气体产物成分及含量随HNO3浓度变化曲线如图甲所示

b．NO2沸点：21 ℃；NO沸点：－151 ℃

c．2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O，NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O

(1)请写出Mg放入10 mol·L－1硝酸中反应的化学方程式：______________________；

[实验探究] 该小组拟选用如图A B C D所示装置探究镁与4 mol·L－1硝酸反应的产物。连接装置A→B→C→D→C，检查气密性，按图示加入试剂，D中通入的O2微过量。

(2)a仪器的名称是_____________。

(3)前一个C装置的作用是_______，证明气体产物中有NO生成的实验现象是______。

(4)从后一个C装置中逸出的气体是________。

(5)某同学测想A溶液中可能还有一种还原产物NH4NO3，请设计实验验证他的猜想_____。

Answer 1

【答案】 Mg＋4HNO3===Mg(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑ 分液漏斗 吸收未被冷却的二氧化氮 C中酚酞溶液不褪色，D装置中有红棕色气体出现 氮气和氢气 取少量A中溶液于试管中，加入过量浓氢氧化钠溶液，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，微热试管，如果红色石蕊试纸变蓝，则可证明有铵根离子产生，产物中含硝酸铵

【解析】（1）根据图象可知，Mg放入10mol/L硝酸中产生二氧化氮，反应的化学方程式为Mg＋4HNO3＝Mg(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑；（2）根据装置图可知仪器a的名称为分液漏斗；（3）前一个C装置是吸收未被冷却的二氧化氮，防止其对后面一氧化氮的检验产生影响，一氧化氮为无色气体，遇到空气中的氧气能被氧化成红棕色的二氧化氮，所以看到C中酚酞溶液不褪色，D装置中有红棕色气体出现，则证明体产物中有NO生成；（4）在D装置中一氧化氮被氧化成二氧化氮，二氧化氮被氢氧化钠吸收，氢气和氮气不能被吸收，所以从后一个C装置中逸出的气体主要是氮气和氢气；（5）硝酸铵是铵盐，与强碱反应生成氨气，氨气是碱性气体，所以检验硝酸铵的实验方案是：在所得溶液中加入浓氢氧化钠溶液并微热，用湿润的红色石蕊试纸检验，如果红色石蕊试纸变蓝，则可证明的铵根离子产生，产物中含有硝酸铵。