Question

4．在做铜和浓硝酸、稀硝酸反应的实验时，某校化学兴趣小组同学发现相同质量的铜分别与等体积且足量的浓硝酸、稀硝酸反应，铜完全溶解后，前者溶液呈绿色，后者溶液呈蓝色（溶液体积变化忽略不计）．针对这种现象，同学们进行了讨论．请回答：
（1）铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
（2）一些同学认为：Cu²⁺浓度差异引起了这种现象，你认为是否正确？不正确（填“正确”或“不正确”），依据是铜离子的物质的量相同．
另一些同学认为：溶液呈绿色可能是Cu²⁺与NO₂混合的结果，并用实验进行了证明，请简述实验方案与实验现象：对绿色溶液加热，容器上部出现红棕色，且溶液变成蓝色．
（3）铜与硝酸反应后产生NO和NO₂对环境有污染，可用NaOH溶液吸收．已知NO与NO₂按物质的量之比1：1被NaOH溶液吸收得到一种钠盐，该反应的化学方程式为NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₂+H₂O．

Answer 1

分析 （1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水；
（2）相同质量的铜与等体积且足量的浓硝酸反应，反应时，两实验中的铜离子浓度相同，气体溶于溶液，可通过加热的方法排出；
（3）NO与NO₂发生反应为归中反应，根据N元素的化合价可知应生成NaNO₂．

解答 解：（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）本实验探究铜与稀硝酸反应溶液颜色不同的原理，相同质量的铜与等体积且足量的浓硝酸反应时，两实验中的铜离子浓度相同，排除了铜离子的浓度影响，对绿色溶液加热，可直接赶出与铜离子混合的二氧化氮，则容器上部出现红棕色，且容易变成蓝色，
故答案为：不正确；铜离子的物质的量相同；对绿色溶液加热，容器上部出现红棕色，且溶液变成蓝色；
（3）NO与NO₂按物质的量之比1：1被NaOH溶液吸收，发生反应为归中反应，根据N元素的化合价可知，N（+2→+3）、（+4→+3），反应生成NaNO₂，反应的方程式为NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₂+H₂O，
故答案为：NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₂+H₂O．

点评 本题考查铜和浓硝酸、稀硝酸反应实验现象的探究，侧重考查学生的分析、实验方案理解能力，掌握铜、氮及其化合物的性质是解答关键，题目难度中等．