Question

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

【实验设计】（1）将石蕊试液滴入稀硝酸中，预计石蕊试液由紫色变     色。

            （2）将Zn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，却发现石蕊变色后一会儿即褪去，Zn片投入稀HNO₃后，溶液中冒出气泡，产生无色气体A，在试管口气体A变成红棕色有刺激性气味的气体B。

【提出问题】（1）石蕊试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）氮元素某些气态物质的物理性质

	NH3	N2	NO	NO2
顏色	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）大家一致认同了红棕色气体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HNO₃中，发现Cu溶解，也出现上述Zn与稀HNO₃反应的类似现象，确证生成了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HNO₃的反应方程式为                                  。

【交流与反思】根据探究结果，请你解释稀HCl跟铜不反应而稀HNO₃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HNO₃于干净的试管中，滴入石蕊试液。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，大多数气体会溶解在稀HNO₃中。且在常温下NH₃不易被氧化成NO。

②N₂的化学性质比较稳定，常温下,N₂在空气中不能氧化成NO

③ 2NO+ O₂= 2NO₂

【实验探究】 3Cu + 8HNO₃ = 3Cu (NO₃)₂+ 2NO↑+4H₂O

【交流与反思】铜不与稀HCl发生置换反应，是因为铜的金属活动性弱于氢。而稀HNO₃具有强的氧化性，能与Cu发生氧化还原反应，生成NO等。（若考生答成“稀HNO₃具有特性，能与Cu发生其他类型的化学反应而生成NO”，酌情给分。）