7.硝酸是氧化性酸,其本质是NO3-有氧化性,某课外实验小组进行了下列有关NO3-氧化性的探究(实验均在通风橱中完成).
实验装置编号溶液X实验现象

实验Ⅰ6mol•L-1稀硝酸电流计指针向右偏转,铜片表面产生无色气体,在液面上方变为红棕色.
实验Ⅱ15mol•L-1浓硝酸电流计指针先向右偏转,很快又偏向左边,铝片和铜片表面产生红棕色气体,溶液变为绿色.
(1)实验Ⅰ中,铝片作负(填“正”或“负”)极.液面上方产生红棕色气体的化学方程式是2NO+O2=2NO2
(2)实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是Al开始作电池的负极,Al在浓硝酸中迅速生成致密氧化膜后,Cu作负极.
查阅资料:活泼金属与1mol•L-1稀硝酸反应有H2和NH4+生成,NH4+生成的原理是产生H2的过程中NO3-被还原.
(3)用如图装置进行实验Ⅲ:溶液X为1mol•L-1稀硝酸溶液,观察到电流计指针向右偏转.
①反应后的溶液中含NH4+.实验室检验NH4+的方法是取少量待检溶液于试管中,加入浓NaOH溶液,加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中含NH4+
②生成NH4+的电极反应式是NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O.
(4)进一步探究碱性条件下NO3-的氧化性,进行实验Ⅳ:
①观察到A中有NH3生成,B中无明显现象.A、B产生不同现象的解释是Al与NaOH溶液反应产生H2的过程中可将NO3-还原为NH3,而Mg不能与NaOH.
②A中生成NH3的离子方程式是8Al+3NO3-+5OH-+2H2O=3NH3↑+8AlO2-
(5)将铝粉加入到NaNO3溶液中无明显现象,结合实验Ⅲ和Ⅳ说明理由因为铝与中性的硝酸钠溶液无生成H2的过程,NO3-无法被还原.
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