Question

【题目】硝酸是一种常见的酸，它与稀盐酸、稀硫酸化学性质是否完全相同呢？某化学小组

对此很感兴趣，向老师提出探究硝酸的化学性质，老师高兴答应并带领同学们进行了

硝酸某些化学性质的实验探究。

（猜想与假设）（1）将石蕊试液滴入稀硝酸中，预计石蕊试液由紫色变成______色。

（2）将Zn片投入稀硝酸中，预计将产生氢气。

（实验验证）同学们按上述设计做了实验，却发现石蕊变色后一会儿即褪去，Zn片投入稀HNO3后，溶液中冒出气泡，产生无色气体A，在试管口气体A变成红棕色有刺激性气味的气体B。

（提出问题）（1）石蕊试液变色后为何会褪色？

（2）上述产生的无色气体是什么？

（查阅资料）看到如此异常的现象，在老师的指导下，同学们上网查到了下列资料：

（1）硝酸可与Zn、Cu等多种金属反应生成相应的硝酸盐，但不生成氢气。

（2）硝酸具有强氧化性，能使有色物质褪色。

（3）氮元素某些气态化合物的某些性质如下表：

	NH3	NO	NO2
颜色	无色	无色	红棕色
溶解性	极易溶于水	难溶于水	可溶于水或硝酸

（交流与讨论）（1）甲同学认为石蕊变色后又褪色的原因是___________________。

（2）大家一致认同了红棕色气体B是NO2，但对于无色气体A及变化的原因有不同的看法：

①乙同学认为A是N2，遭到大家的一致反对，原因是__________________。

②丙同学认为A是NH3，也遭到大家的一致反对，原因是___________________________。

（3）经讨论，最终大家获得了A是NO的共识。

（延伸与拓展）丁同学对硝酸能与Cu反应很感兴趣，他取了一小块铜片投入稀HNO3中，发现Cu溶解，也出现上述Zn与稀HNO3反应的类似现象。请完成Cu与稀HNO3反应的化学方程式3Cu＋8HNO3= 3Cu(NO3)2＋______＋______H2O。

Answer 1

【答案】红 硝酸具有强氧化性，使石蕊试液褪色 氮气的化学性质比较稳定，常温下不能被氧化成二氧化氮 氨气极易溶于水，大多数气体会溶解在稀硝酸中，且常温下氨气不易被氧化成二氧化氮 2NO↑ 4

【解析】

猜想与假设：

（1）硝酸呈酸性，将石蕊试液滴入稀硝酸中，预计石蕊试液由紫色变红色；

交流与讨论：

（1）石蕊变色后又褪色的原因是硝酸具有强氧化性，使石蕊试液褪色；

（2）①乙同学认为A是N2，遭到大家的一致反对，原因是氮气的化学性质比较稳定，常温下不能被氧化成二氧化氮；

②丙同学认为A是NH3，也遭到大家的一致反对，原因是氨气极易溶于水，大多数气体会溶解在稀硝酸中，且常温下氨气不易被氧化成二氧化氮；

延伸与拓展：

根据“Cu与稀HNO3反应的化学方程式3Cu＋8HNO3= 3Cu(NO3)2＋______＋______H2O”和质量守恒定律可知，反应前、后铜原子都是3个，反应前氢原子是8个，反应后应该是8个，因此水的化学式前面的数值是4，反应前的氮原子是8个，反应后应该是8个，其中2个包含在未知物质中，反应前的氧原子是24个，反应后应该是24个，其中4个水分子中有4个氧原子，剩余的2个包含在未知物质中因此反应的化学方程式为：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O。故填：2NO↑；4。