Question

【题目】实验室开放日，化学兴趣小组同学对硝酸进行了性质实验探究：向装有Zn片的试管中，倒入适量稀硝酸，有气泡冒出，气体在试管内还是无色的，但在试管口却变成了红棕色有刺激性气味的气体。

（提出问题）

产生的气体成分是什么？稀硝酸与其它金属是否也反应产生同样现象？

（查阅资料）①硝酸有氧化性可与Zn、Cu等多种金属反应生成相应的硝酸盐及某种气体。

②含氮元素的某些气态物质的物理性质：

	NH3	N2	NO	NO2
颜色	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

（问题猜想）

1．你认为试管口红棕色气体是_____。

2．试管内无色气体是：猜想一：NH3 猜想二：N2 猜想三：NO 猜想四：H2

（猜想分析）

小丽同学认为：猜想一不成立，原因是NH3极易溶于水，生成氨水也会与稀HNO3发生中和反应，试写出氨水与稀HNO3反应的方程式_____。

小明同学认为：猜想二和猜想四也不成立，因为常温下N2化学性质_____，H2也不会在空气中变为红棕色气体。

小红再次查阅资料得知：常温下NO遇氧气生成NO2．得出猜想三成立。试写出NO在空气中生成NO2的化学方程式为_____。

（实验探究）

小军同学对稀硝酸与Cu是否反应也很感兴趣，进行了实验探究：

实验步骤	实验现象	结论
取一小块Cu片放入试管，倒入约2mL稀HNO3溶液	Cu片溶解，有气泡冒出，试管内无色气体在试管口变为红棕色有刺激性气味。	Cu和稀HNO3也能反应，生成NO气体

在老师的帮助下，得知Cu和稀HNO3反应的化学计量数之比为3∶8，由此推出Cu与稀HNO3反应的化学方程式为：_____。

（交流与反思）①根据探究结果，试解释稀HNO3能跟Cu反应的原因可能是_____。

②实验室_____ （填“能”、“不能”）用稀硝酸制取氢气。

Answer 1

【答案】NO2 NH3H2O+HNO3＝NH4NO3+H2O 不活泼 2NO+O2＝2NO2 3Cu+8HNO3＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 稀硝酸具有氧化性 不能

【解析】

问题猜想：

1．根据题中资料提供的气体的颜色可知，红棕色气体是：二氧化氮；

猜想

小丽同学认为：猜想一不成立，原因是NH3极易溶于水，生成氨水也会与稀HNO3发生反应，反应中反应物是氨水和稀硝酸，生成物是硝酸铵，化学方程式为：NH3H2O+HNO3＝NH4NO3+H2O；

小明：猜想二和猜想四也不成立，因为常温下N2化学性质不活泼，N2、H2也不会在空气中变为红棕色气体；

小红：反应物是一氧化氮和氧气，生成物是二氧化氮，反应条件是常温，所以反应的化学方程式为：2NO+O2＝2NO2；

实验探究：

题中已知，反应物Cu和稀HNO3反应的化学计量数之比为3∶8，生成物是硝酸铜、水和一氧化氮，因此反应的化学方程式为：3Cu+8HNO3＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ；

交流与反思：

①稀HNO3能跟Cu反应的原因可能是：稀硝酸具有氧化性；

②金属与稀硝酸反应不生成氢气，故实验室不能用稀硝酸制取氢气。