Question

某合作學習小組分別利用裝置I、Ⅱ探究銅與硝酸的反應，
（1）I中反應的離子方程式為

 

；Ⅱ中反應的化學方程式為

 

；比較裝置I、Ⅱ中的反應現(xiàn)象，其不同點是

 

；

（2）該小組給I反應后的溶液用小火加熱一會兒，然后自然冷卻．實驗中觀察到：試管上部氣體顏色變深，并發(fā)現(xiàn)氫氧化鈉溶液完全倒吸．倒吸后，試管中混合液呈淡藍色，試管中有色氣體消失．
①“試管上部氣體顏色變深”的可能原因是

 

；
②“倒吸”的原因是

 

；
③“溶液呈淡藍色”的可能原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）金屬銅和濃硝酸之間反應生成硝酸鹽、水以及二氧化氮，銅可以和稀硝酸之間反應生成硝酸銅、一氧化氮和水，一氧化氮易被氧氣氧化為二氧化氮，二氧化氮是紅棕色的氣體，一氧化氮是無色的；
（2）①硝酸受熱分解會產生紅棕色的N0₂，并且2NO₂?N₂O₄是放熱的過程；
②氮的氧化物可以和氫氧化鈉溶液之間發(fā)生反應；
③含有銅離子的鹽溶液是淡藍色的溶液．

解答：解：（1）金屬銅和濃硝酸之間劇烈反應生成綠色硝酸銅溶液、水以及紅棕色氣體二氧化氮：Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，銅可以和稀硝酸之間反應生成藍色硝酸銅、一氧化氮無色氣體和水，即3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，故答案為：Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；Cu在濃硝酸中反應劇烈，產生紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色，Cu在稀硝酸中反應，產生無色氣體，遇空氣后變紅棕色，溶液變?yōu)樗{色；
（2）①①“試管上部氣體顏色變深”是因為二氧化氮濃度增大導致的，硝酸受熱分解產生N0₂或2NO₂?N₂O₄的平衡逆向移動，都是二氧化氮濃度增大的原因，故答案為：
硝酸受熱分解產生N0₂或2NO₂?N₂O₄的平衡逆向移動；
②“倒吸”的原因是試管內壓強降低，因為氮的氧化物被NaOH溶液吸收，故答案為：氮的氧化物被NaOH溶液吸收，試管內壓強降低；
③氮的氧化物被NaOH溶液吸收后，因為NO₂、硝酸與NaOH完全反應，則溶液變?yōu)橄�Cu（NO₃）₂溶液，故答案為：NO₂、硝酸與NaOH完全反應，溶液變?yōu)橄�Cu（NO₃）₂溶液．

點評：本題結合化學實驗方案的設計來考查學生硝酸的化性質，注意知識的歸納和整理是解題的關鍵，難度不大．