Question

【題目】（2016眉山）硝酸是一種常見的酸，它與稀鹽酸、稀硫酸化學性質是否完全相同呢？某化學小組對此很感興趣，向老師提出探究硝酸的化學性質，老師高興答應并帶領同學們進行了硝酸某些化學性質的實驗探究。

（猜想與假設）

（1）將石蕊溶液滴入稀硝酸中，預計石蕊溶液由紫色變____色。

（2）將Zn片投入稀硝酸中，預計將產生氫氣，其化學式為_____。

（實驗驗證）

同學們按上述設計做了實驗，卻發(fā)現(xiàn)石蕊變色后一會兒即褪去，Zn片投入稀HNO3后，溶液中冒出氣泡，產生無色氣體A，在試管口氣體A變成紅棕色有刺激性氣味的氣體B。

（提出問題）

（1）石蕊溶液變色后為何會褪色？

（2）上述產生的無色氣體是什么？

（查閱資料）

看到如此異常的現(xiàn)象，在老師的指導下，同學們上網查到了下列資料：

（1）硝酸可與Zn、Cu等多種金屬反應生成相應的硝酸鹽，但不生成氫氣。

（2）硝酸具有強氧化性，能使有色物質褪色。

（3）氮元素某些氣態(tài)物質的某些性質如下表：

	N2	NH3	NO	NO2
顏色	無色	無色	無色	紅棕色
溶解性	難溶于水	極易溶于水	難溶于水	可溶于水或硝酸

（交流與討論）

（1）甲同學認為石蕊變色后又褪色的原因是_________。

（2）大家一致認同了紅棕色氣體B是NO2，但對于無色氣體A及變化的原因有不同的看法：

①乙同學認為A是N2，遭到大家的一致反對，原因是_______。

②丙同學認為A是NH3，也遭到大家的一致反對，原因是__________。

（3）經討論，最終大家獲得了A是NO的共識。

（延伸與拓展）

丁同學對硝酸能與Cu反應很感興趣，便取了一小塊銅片投入稀HNO3中，發(fā)現(xiàn)Cu溶解，也出現(xiàn)上述Zn與稀HNO3反應的類似現(xiàn)象。請完成Cu與稀HNO3反應的化學方程式3Cu＋8HNO3=3Cu（NO3）2＋___＋_____H2O。

Answer 1

【答案】紅 H2 硝酸具有強氧化性，使變色后的石蕊溶液褪色 N2的化學性質比較穩(wěn)定，常溫下不能被氧化成NO2 NH3極易溶于水，大多數(shù)氣體會溶解在稀硝酸中，且常溫下NH3不易被氧化成NO2 2NO↑ 4

【解析】

【猜想與假設】（1）稀鹽酸、稀硫酸都能使紫色石蕊溶液變紅，預計稀硝酸也可以使紫色石蕊溶液變紅。（2）氫氣的化學式為H2。【交流與討論】（1）由【查閱資料】中（2）可知硝酸具有強氧化性，能使有色物質褪色，石蕊溶液變紅后，硝酸使石蕊溶液又褪色。（2）紅棕色氣體是由無色氣體A在試管口變成的，說明是無色氣體與空氣中的某種物質發(fā)生了反應，N2的化學性質比較穩(wěn)定，常溫下不與空氣中的成分反應；NH3極易溶于水，如果是NH3，則大多會溶解在稀硝酸中，而且常溫下NH3也不與空氣中的成分反應。（3）【延伸與拓展】由題干可知，銅與稀硝酸反應的生成物有一氧化氮、硝酸銅和水，則反應的化學方程式為3Cu＋8HNO3=== 3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O。