Question

22、学校化学兴趣小组的同学在实验中发现工业硝酸是呈黄色，他们查资料后找到这样解释；工业硝酸呈黄色是由于NO₂溶于浓硝酸引起的．“这个解释对吗？”，他们决定进行探究[已知如下化学知识：3NO₂（红棕色）+H₂O=2HNO₃+NO↑（无色）  2NO+O₂=2NO₂，4HNO₃（浓）=4NO₂↑+O₂↑+2H₂O．硫氰化铁为血红色物质（Fe（SCN）₃）]
请填写空白．
（一）[猜想]：工业硝酸呈黄色是由于NO₂溶于浓硝酸引起的
[设计与实验]：
甲、乙、丙三位同学各在一支洁净试管中倒入约2ml工业硝酸，进行如下实验：

	实验步骤	现象	结论
甲	加入5ml的蒸馏水， 振荡使之充分混合	试管中的硝酸接近于无色	硝酸中没有其它杂质，猜想正确
乙	置于酒精灯上小火加热（在通风厨中进行）	有红棕色气体逸出，继续加热，直到不再有红棕色气体逸出为止．溶液的黄色变浅，但不能完全消失．	呈黄色的工业硝酸中存在NO2气体，但还有其它呈黄色物质 ．
丙	通入氧气	通入足量氧气后，溶液的黄色变浅．

（二）
[提出问题]：上述实验后，溶液还是浅黄色，它还含有什么物质呢？乙、丙两同学提出如下猜想．
[猜想]：

可能含有Fe³⁺

．
[设计与实验]

	实验步骤	现象	结论
乙	在除去NO2的工业硝酸中，缓缓加入足量NaOH固体	产生红褐色沉淀	猜想 正确
丙	在除去NO2的工业硝酸中加入硫氰化钾	产生血红色物质

[讨论与交流]：
（1）在（一）中，丙同学实验的原理是：

4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃

（用方程式表示）
（2）甲同学实验得出错误结论的原因可能是

可能是由于水将工业硝酸的黄色冲淡了

．

Answer 1

分析：根据甲同学加入水而溶液还是黄色，说明溶液中除了二氧化氮之外还有另一种黄色的粒子，丙同学加入硫氰化钾产生血红色物质，说明溶液中含有铁离子．

解答：解：（一）乙同学置于酒精灯上小火加热（在通风厨中进行），使二氧化氮气体逸出，继续加热，直到不再有红棕色气体逸出为止．溶液的黄色变浅，但不能完全消失，说明呈黄色的工业硝酸中存在NO₂气体，但还有其它呈黄色物质．（二）显黄色的粒子可能是铁离子；
乙同学在除去NO₂的工业硝酸中，缓缓加入足量NaOH固体，因猜想含铁离子正确，故现象为产生红褐色沉淀．
（1）根据题中信息，3NO₂（红棕色）+H₂O=2HNO₃+NO↑（无色）2NO+O₂=2NO₂，两方程式式相加可得总反应方程式4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃
（2）甲同学在浓硝酸中加入5ml的蒸馏水，振荡使之充分混合，试管中的硝酸接近于无色，就判断硝酸中没有其它杂质，并没有深入研究最终还是呈黄色的原因．
故答案为：
（一）呈黄色的工业硝酸中存在NO₂气体，但还有其它呈黄色物质
（二）可能含有Fe³⁺；产生红褐色沉淀
（1）4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃（2）可能是由于水将工业硝酸的黄色冲淡了．

点评：本题是一道信息给予与实验设计相结合的题目，难度较大，需要认真分析题中信息，结合物质的性质进行解答．