Question

2．某同學(xué)為研究硝酸與鎂的反應(yīng)，進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及相關(guān)數(shù)據(jù)如下：
（a）A中為一定濃度的硝酸與Mg片發(fā)生反應(yīng)，生成的氣體通過(guò)B后，在B中只生成一種鹽，剩余氣體遇空氣不變色，其體積為原體積的一半．
（b）從C進(jìn)入D中的氣體有兩種，且體積比為1：1．
（c）將D加熱一段時(shí)間后，E中干燥的紅色石蕊試紙逐漸戀藍(lán)．（設(shè)實(shí)驗(yàn)前，裝置中的空氣已排盡；氣體的體積均在同溫同壓下測(cè)定）

已知：2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O，NO₂+NO+2NaOH=2NaNO₂+H₂O，且水蒸氣的體積忽略不計(jì)，實(shí)驗(yàn)中的液體藥品均過(guò)量．請(qǐng)回答：
（1）硝酸與Mg片反應(yīng)生成的氣體成分是NO、NO₂、N₂、H₂（用化學(xué)式表示）．
（2）硝酸在裝置A的反應(yīng)中所表現(xiàn)的性質(zhì)有酸性、氧化劑．

Answer 1

分析 NO₂氣體與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O，NO與NaOH溶液不反應(yīng)，但有NO₂，發(fā)生反應(yīng)NO₂+NO+2NaOH=2NaNO₂+H₂O，A產(chǎn)生的氣體通入B中，在B中只生成一種鹽，剩余氣體遇空氣不變色，說(shuō)明A產(chǎn)生的氣體中有NO和NO₂兩種氣體且兩者的比例為1：1；結(jié)合（c）可知D中生成的氣體是NH₃，同時(shí)有水生成，反推知由N₂和H₂合成，即進(jìn)入D中的氣體為N₂和H₂，二者體積之比為1：1，二者體積之和等于NO和NO₂兩種氣體的體積之和，故Mg和HNO₃反應(yīng)生成的氣體有NO、NO₂、N₂、H₂4種，且物質(zhì)的量相等，據(jù)此解答．

解答 解：NO₂氣體與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O，NO與NaOH溶液不反應(yīng)，但有NO₂，發(fā)生反應(yīng)NO₂+NO+2NaOH=2NaNO₂+H₂O，A產(chǎn)生的氣體通入B中，在B中只生成一種鹽，剩余氣體遇空氣不變色，說(shuō)明A產(chǎn)生的氣體中有NO和NO₂兩種氣體且兩者的比例為1：1；結(jié)合（c）可知D中生成的氣體是NH₃，同時(shí)有水生成，反推知由N₂和H₂合成，即進(jìn)入D中的氣體為N₂和H₂，二者體積之比為1：1，二者體積之和等于NO和NO₂兩種氣體的體積之和，故Mg和HNO₃反應(yīng)生成的氣體有NO、NO₂、N₂、H₂4種，且物質(zhì)的量相等，
（1）由上述分析可知，硝酸與Mg片反應(yīng)生成的氣體成分是NO、NO₂、N₂、H₂，
故答案為：NO、NO₂、N₂、H₂；
（2）反應(yīng)中硝酸中氮元素在產(chǎn)物中存在與硝酸鎂、硝酸銨、NO、NO₂、N₂中，N元素化合價(jià)表示為變化，部分解答，故反應(yīng)中硝酸起酸性、氧化劑作用，
故答案為：酸性、氧化劑．

點(diǎn)評(píng) 本題以實(shí)驗(yàn)形式考查無(wú)機(jī)物推斷，需要學(xué)生對(duì)信息進(jìn)行利用，需要學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)與綜合運(yùn)用能力，對(duì)學(xué)生的邏輯推理具有較高的要求，本題關(guān)鍵是確定每與硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物確定，難度很大，為易錯(cuò)題目．