Question

（15分）已知硝酸铜溶液呈蓝色。但在铜与浓硝酸、稀硝酸反应的实验中，同学们发现，除了生成的气体颜色不相同外，最终溶液的颜色也不相同：前者呈绿色，而后者呈蓝色。

甲、乙二位同学为此进行了实验探究。

甲：在I、II两支试管中分别加入等体积的浓HNO₃和稀HNO₃，再向两支试管中分别投入等质量的铜片，充分反应后铜均无剩余。结果：I中溶液呈绿色，II中溶液呈蓝色。

乙：分别取I中的绿色溶液于两支试管Ⅲ、IV中，对试管Ⅲ进行多次振荡、静置，最终溶液颜色由绿色转变为深蓝色；向试管IV中缓缓加水并不停振荡，观察到溶液由绿色变为深蓝色，最后变为淡蓝色。

请回答下列问题：

   （1）分别写出Cu与浓HNO₃、稀HNO₃反应的化学方程式：__________、__________。

   （2）甲的实验_______（“能”或“不能”）说明溶液呈现不同的颜色与其物质的量浓度无关，这是因为充分反应后，I、II两试管中Cu(NO₃)₂溶液的物质的量浓度_______（填“相等”或“不相等”）。

   （3）请你根据乙的实验，推测Cu与浓HNO₃反应后溶液呈绿色的原因是________

_______________________________________________________________。

   （4）请设计一个方案，验证你所得到的上述结论：____________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）Cu+4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O（2分）

  3Cu+8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O（2分）

（2）能（2分）    相等（2分）

（3）反应产生的NO₂部分溶解于浓硝酸中呈黄色，与蓝色的硝酸铜溶液混合而使溶液呈绿色（3分）

（4）方案一：取Cu与浓HNO₃反应后的绿色溶液，向其中通入足量的空气(或氧气)，溶液颜色由绿色逐渐变为蓝绿色，最终变为蓝色。

方案二：取Cu与浓HNO₃反应后的绿色溶液，加热，溶液颜色由绿色逐渐变为蓝绿色，最终变为蓝色（可任选其中一个作答）。（4分）

【解析】