Question

15．某化學(xué)興趣小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究稀硝酸的氧化性．
同學(xué)們使用裝置Ⅰ進(jìn)行銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)（夾持裝置已略去）．

（1）在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，由于試管中空氣的存在，同學(xué)們觀(guān)察到試管中產(chǎn)生了紅棕色氣體，用化學(xué)方程式表示產(chǎn)生紅棕色氣體的原因：2NO+O₂═2NO₂．
（2）為了更清晰的觀(guān)察到反應(yīng)產(chǎn)生的無(wú)色氣體，同學(xué)們用裝置Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將一定量稀鹽酸加入試管，一段時(shí)間后，再滴加稀硝酸．加入稀鹽酸的目的是產(chǎn)生CO₂排出試管中的空氣．
（3）為了進(jìn)一步從微粒角度研究稀硝酸的氧化性，甲、乙兩同學(xué)分別進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)．
①甲同學(xué)另取一支試管，加入銅片，再加入硝酸鈉溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象；繼續(xù)加入稀鹽酸后，溶液上方有淺紅棕色氣體產(chǎn)生．溶液中反應(yīng)的離子方程式是3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
②乙同學(xué)將裝置Ⅱ中的稀硝酸替換為相同濃度的硝酸鈉溶液，并重復(fù)（2）中的實(shí)驗(yàn)步驟．為確保銅片表面產(chǎn)生無(wú)色氣泡，則在操作中需要控制稀鹽酸過(guò)量．
③依據(jù)①、②中的實(shí)驗(yàn)，從微粒角度分析，你對(duì)稀硝酸氧化性的認(rèn)識(shí)是硝酸根離子在酸性環(huán)境中表現(xiàn)強(qiáng)氧化性．

Answer 1

分析 （1）銅和稀硝酸反應(yīng)生成氣體一氧化氮，一氧化氮和空氣中氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮；
（2）稀鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w可以排除裝置內(nèi)的空氣，避免生成的一氧化氮被氧氣氧化；
（3）①加入銅片，再加入硝酸鈉溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象；繼續(xù)加入稀鹽酸后形成稀硝酸，稀硝酸和銅反應(yīng)生成一氧化氮，一氧化氮遇到空氣則氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，溶液上方有淺紅棕色氣體產(chǎn)生為二氧化氮；
②排除空氣和形成稀硝酸需要鹽酸分析判斷；
③實(shí)驗(yàn)證明硝酸根離子無(wú)氧化性，需要在酸性環(huán)境中表現(xiàn)氧化性．

解答 解：（1）銅和稀硝酸反應(yīng)生成氣體一氧化氮，一氧化氮和空氣中氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NO+O₂═2NO₂ ，
故答案為：2NO+O₂═2NO₂ ；
（2）稀鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w可以排除裝置內(nèi)的空氣，避免生成的一氧化氮被氧氣氧化，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將一定量稀鹽酸加入試管，一段時(shí)間后，再滴加稀硝酸，
故答案為：產(chǎn)生CO₂排出試管中的空氣；
（3）①加入銅片，再加入硝酸鈉溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象；繼續(xù)加入稀鹽酸后形成稀硝酸，稀硝酸和銅反應(yīng)生成一氧化氮，一氧化氮遇到空氣則氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，溶液上方有淺紅棕色氣體產(chǎn)生為二氧化氮，反應(yīng)的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
②乙同學(xué)將裝置Ⅱ中的稀硝酸替換為相同濃度的硝酸鈉溶液，并重復(fù)（2）中的實(shí)驗(yàn)步驟．為確保銅片表面產(chǎn)生無(wú)色氣泡一氧化氮，鹽酸的作用是和碳酸鈣反應(yīng)宋樹(shù)春二氧化碳排出裝置內(nèi)空氣，同時(shí)鹽酸提供氫離子溶液中形成稀硝酸，則在操作中需要控制稀鹽酸過(guò)量，
故答案為：稀鹽酸；
③依據(jù)①、②中的實(shí)驗(yàn)，從微粒角度分析，對(duì)稀硝酸氧化性的認(rèn)識(shí)是：硝酸根離子在酸性環(huán)境中表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，
故答案為：硝酸根離子在酸性環(huán)境中表現(xiàn)強(qiáng)氧化性．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了稀硝酸和金屬 的產(chǎn)物性質(zhì)、反應(yīng)現(xiàn)象和離子方程式的書(shū)寫(xiě)，注意硝酸根離子子酸性溶液中的氧化性，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．