Question

稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸是三种非常常见又重要的酸，它们的性质有很多相似之处，也有很多不同的地方，区别它们有很多方法，以下是某班课外活动小组设计的方案．

（1）以上方案能鉴别出这三种酸的是

 

写出铜与稀硝酸反应的离子方程式

 

（2）以上方案中不合理的是

 

（填序号），原因是

 

（3）你是否还能设计一个合理的方案，请根据前面框图的形式写出鉴别过程，并写出反应的离子方程式

 

．

Answer 1

考点：物质的检验和鉴别的实验方案设计

专题：物质检验鉴别题

分析：方案①，与氯化钡溶液反应生成白色沉淀的为硫酸、与铜反应有红棕色气体生成的为硝酸，剩余的为盐酸，该方法可以分别鉴别开三种酸；
方案②，与铜反应有红棕色气体的为硝酸、加入氯化钡溶液由白色沉淀生成的为硫酸，剩余的为盐酸，该方法可以鉴别三种酸；
方案③，与铜反应有红棕色气体的为硝酸、加入硝酸钡生成白色沉淀的为硫酸，剩余的为盐酸，该方法可以鉴别三种酸；
方案④，与硝酸钡反应生成白色沉淀的为硝酸，但盐酸中加入了硝酸钡，硝酸根离子在酸性条件下能够氧化铜，所以加入该盐酸中加入铜后也会生成NO，NO用到空气变成红棕色，该方法无法鉴别盐酸和硝酸，据此进行解答．

解答： 解：（1）方案①，与氯化钡溶液反应生成白色沉淀的为硫酸、与铜反应有红棕色气体生成的为硝酸，剩余的为盐酸，该方法可以分别鉴别开三种酸；
方案②，与铜反应有红棕色气体的为硝酸、加入氯化钡溶液由白色沉淀生成的为硫酸，剩余的为盐酸，该方法可以鉴别三种酸；
方案③，与铜反应有红棕色气体的为硝酸、加入硝酸钡生成白色沉淀的为硫酸，剩余的为盐酸，该方法可以鉴别三种酸；
方案④，与硝酸钡反应生成白色沉淀的为硝酸，但盐酸中加入了硝酸钡，硝酸根离子在酸性条件下能够氧化金属铜，所以加入该盐酸中加入铜后也会生成NO，NO用到空气变成红棕色，该方法无法鉴别盐酸和硝酸，
根据以上分析可知，方案①、方案②、方案③可以鉴别三种酸，而方案④无法鉴别盐酸和硝酸；
由Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，其离子反应为3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：方案①、方案②、方案③；3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）由于盐酸中加入了硝酸钡，硝酸根离子在酸性条件下能够氧化金属铜，所以加入该盐酸中加入铜后也会生成NO，NO用到空气变成红棕色，该方法无法鉴别盐酸和硝酸，
故答案为：④；加入硝酸钡的盐酸能够与铜反应生成NO，NO用到空气生成红棕色的二氧化氮；
（3）也可以用硝酸钡和硝酸银鉴别，用框图的形式表示的鉴别过程为：，反应的离子方程式有：Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓、Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，
故答案为：；Ba²⁺+SO₄^2-═BaSO₄↓、Ag⁺+Cl^-=AgCl↓．

点评：本题考查了性质实验方案的设计与评价、离子方程式的书写，题目难度中等，注意掌握常见物质的性质及鉴别方法，明确性质实验方案的设计与评价方法，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力．