Question

【題目】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）將石蕊試液滴入稀硝酸中，預計石蕊試液由紫色變成______色。

（2）將Zn片投入稀硝酸中，預計將產生氫氣。

（實驗驗證）同學們按上述設計做了實驗，卻發現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）石蕊試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）氮元素某些氣態化合物的某些性質如下表：

	NH3	NO	NO2
顏色	無色	無色	紅棕色
溶解性	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，他取了一小塊銅片投入稀HNO3中，發現Cu溶解，也出現上述Zn與稀HNO3反應的類似現象。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 硝酸具有強氧化性，使石蕊試液褪色 氮氣的化學性質比較穩定，常溫下不能被氧化成二氧化氮 氨氣極易溶于水，大多數氣體會溶解在稀硝酸中，且常溫下氨氣不易被氧化成二氧化氮 2NO↑ 4

【解析】

猜想與假設：

（1）硝酸呈酸性，將石蕊試液滴入稀硝酸中，預計石蕊試液由紫色變紅色；

交流與討論：

（1）石蕊變色后又褪色的原因是硝酸具有強氧化性，使石蕊試液褪色；

（2）①乙同學認為A是N2，遭到大家的一致反對，原因是氮氣的化學性質比較穩定，常溫下不能被氧化成二氧化氮；

②丙同學認為A是NH3，也遭到大家的一致反對，原因是氨氣極易溶于水，大多數氣體會溶解在稀硝酸中，且常溫下氨氣不易被氧化成二氧化氮；

延伸與拓展：

根據“Cu與稀HNO3反應的化學方程式3Cu＋8HNO3= 3Cu(NO3)2＋______＋______H2O”和質量守恒定律可知，反應前、后銅原子都是3個，反應前氫原子是8個，反應后應該是8個，因此水的化學式前面的數值是4，反應前的氮原子是8個，反應后應該是8個，其中2個包含在未知物質中，反應前的氧原子是24個，反應后應該是24個，其中4個水分子中有4個氧原子，剩余的2個包含在未知物質中因此反應的化學方程式為：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O。故填：2NO↑；4。