Question

【题目】研究金属与硝酸的反应，实验如下。

实验（20oC）	现象
Ⅰ．过量铜粉、2 mL 0.5 mol/L HNO3	无色气体（遇空气变红棕色），溶液变为蓝色
Ⅱ．过量铁粉、2 mL 0.5 mol/L HNO3	6 mL无色气体（经检测为H2），溶液几乎无色

（1）Ⅰ中的无色气体是________。

（2）Ⅱ中生成H2的离子方程式是________。

（3）研究Ⅱ中的氧化剂

① 甲同学认为该浓度的硝酸中H+的氧化性大于NO3- ，所以NO3-没有发生反应。乙同学依据Ⅰ和Ⅱ证明了甲的说法不正确，其实验证据是________。

② 乙同学通过分析，推测出NO3-也能被还原，依据是________，进而他通过实证实该溶液中含有NH4+，其实验操作是________。

（4）根据实验，金属与硝酸反应时，影响硝酸还原产物不同的因素有________；试推测还可能有哪些因素影响________（列举1条）。

Answer 1

【答案】NO或一氧化氮 Fe + 2H+ ====== Fe2+ + H2 ↑ 硝酸浓度相同，铜的还原性弱于铁，但Ⅰ中溶液变蓝，同时没有氢气放出 NO3-中氮元素的化合价为最高价，具有氧化性 取Ⅱ中反应后的溶液，加入足量NaOH溶液并加热，产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 #金属的种类、硝酸的浓度 温度

【解析】

试题（1）一氧化氮遇空气能变成红棕色的二氧化氮；（2）根据题意，过量的铁粉与硝酸反应生成H2和硝酸亚铁；（3）①Ⅰ、Ⅱ中硝酸浓度相同，Ⅰ中NO3-被还原、Ⅱ中H+被还原；②NO3-中氮元素的化合价为最高价，具有氧化性，所以NO3-能被还原；铵盐与碱溶液在加热条件下反应放出氨气；（4）根据实验分析，金属与硝酸反应时，金属的种类、硝酸的浓度影响硝酸还原产物；反应温度有可能影响硝酸的还原产物。

解析：（1）一氧化氮遇空气能变成红棕色的二氧化氮，所以Ⅰ中的无色气体是NO；（2）根据题意，过量的铁粉与硝酸反应生成H2和硝酸亚铁，离子方程式是Fe + 2H+ === Fe2+ + H2 ↑；（3）Ⅰ、Ⅱ中硝酸浓度相同，Ⅰ中NO3-被还原、Ⅱ中H+被还原，铜的还原性弱于铁，Ⅰ中溶液变蓝，同时没有氢气放出；②NO3-中氮元素的化合价为最高价，具有氧化性，所以NO3-能被还原；取Ⅱ中反应后的溶液，加入足量NaOH溶液并加热，产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，能证明溶液中含有NH4+。（4）根据实验分析，金属与硝酸反应时，金属的种类、硝酸的浓度影响硝酸还原产物；反应温度有可能影响硝酸的还原产物。