Question

15．某化學興趣小組通過實驗探究稀硝酸的氧化性．
同學們使用裝置Ⅰ進行銅與稀硝酸反應的實驗（夾持裝置已略去）．

（1）在實驗開始時，由于試管中空氣的存在，同學們觀察到試管中產(chǎn)生了紅棕色氣體，用化學方程式表示產(chǎn)生紅棕色氣體的原因：2NO+O₂═2NO₂．
（2）為了更清晰的觀察到反應產(chǎn)生的無色氣體，同學們用裝置Ⅱ進行實驗：實驗時，先將一定量稀鹽酸加入試管，一段時間后，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）為了進一步從微粒角度研究稀硝酸的氧化性，甲、乙兩同學分別進行以下實驗．
①甲同學另取一支試管，加入銅片，再加入硝酸鈉溶液，無明顯現(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．溶液中反應的離子方程式是3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O
②乙同學將裝置Ⅱ中的稀硝酸替換為相同濃度的硝酸鈉溶液，并重復（2）中的實驗步驟．為確保銅片表面產(chǎn)生無色氣泡，則在操作中需要控制稀鹽酸過量．
③依據(jù)①、②中的實驗，從微粒角度分析，你對稀硝酸氧化性的認識是硝酸根離子在酸性環(huán)境中表現(xiàn)強氧化性．

Answer 1

分析 （1）銅和稀硝酸反應生成氣體一氧化氮，一氧化氮和空氣中氧氣反應生成紅棕色氣體二氧化氮；
（2）稀鹽酸和碳酸鈣反應生成二氧化碳氣體可以排除裝置內(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，稀硝酸和銅反應生成一氧化氮，一氧化氮遇到空氣則氧氣反應生成二氧化氮，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實驗證明硝酸根離子無氧化性，需要在酸性環(huán)境中表現(xiàn)氧化性．

解答 解：（1）銅和稀硝酸反應生成氣體一氧化氮，一氧化氮和空氣中氧氣反應生成紅棕色氣體二氧化氮，反應的化學方程式為：2NO+O₂═2NO₂ ，
故答案為：2NO+O₂═2NO₂ ；
（2）稀鹽酸和碳酸鈣反應生成二氧化碳氣體可以排除裝置內(nèi)的空氣，避免生成的一氧化氮被氧氣氧化，實驗時，先將一定量稀鹽酸加入試管，一段時間后，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，稀硝酸和銅反應生成一氧化氮，一氧化氮遇到空氣則氧氣反應生成二氧化氮，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（2）中的實驗步驟．為確保銅片表面產(chǎn)生無色氣泡一氧化氮，鹽酸的作用是和碳酸鈣反應宋樹春二氧化碳排出裝置內(nèi)空氣，同時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量，
故答案為：稀鹽酸；
③依據(jù)①、②中的實驗，從微粒角度分析，對稀硝酸氧化性的認識是：硝酸根離子在酸性環(huán)境中表現(xiàn)強氧化性，
故答案為：硝酸根離子在酸性環(huán)境中表現(xiàn)強氧化性．

點評 本題考查了稀硝酸和金屬 的產(chǎn)物性質(zhì)、反應現(xiàn)象和離子方程式的書寫，注意硝酸根離子子酸性溶液中的氧化性，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．