Question

在进行某实验探究过程中，一些学生发现等质量的铜片分别与等体积（均过量）的浓硝酸和稀硝酸反应，所得溶液前者为绿色，后者为蓝色。
针对这种现象，学生们进行了讨论后，出现了以下两种观点：
一种认为，这可能是Cu²⁺浓度的差异引起的。你同意这种看法吗?    (填“同意”或“不同意”)，原因是                                                。
另一种认为，呈“绿色”是Cu²⁺与NO₂混合的结果。请你设计出一个实验方案证明之，你设计的实验方案是                                           
已知0.3mol Cu与足量的稀硝酸反应，则被还原的HNO₃的物质的量是    mol。

Answer 1

不同意（1分） 浓硝酸、稀硝酸均过量，Cu全部转化为Cu²⁺，则在同体积的溶液中Cu²⁺浓度相同、溶液颜色应该相同（2分）
加水稀释看能否由绿色变为蓝色（2分，其它合理答案均可）
0.2mol（2分）

试题分析：因溶液的颜色由有色离子的浓度来决定，而Cu²⁺浓度相同，颜色应该相同，故答案为：不同意； 浓硝酸、稀硝酸均过量，Cu全部转化为Cu²⁺，则在同体积的溶液中Cu²⁺浓度相同、溶液颜色应该相同。
因除去NO₂若颜色变蓝，则是由于Cu²⁺与NO₂混合的结果，故答案为：加水稀释看能否由绿色变为蓝色。
Cu与足量的稀硝酸反应：3Cu+8HNO₃===3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O，在这个方程式中我们可以知道有2mol硝酸被还原成NO，参加反应的硝酸与被还原的硝酸的物质的量之比是4：1，而0.3molCu和0.8molHNO₃完全反应，所以硝酸物质的量为0.8mol，则被还原的HNO₃物质的量是0.2mol。
点评：本题主要考查了铜与硝酸的反应，根据问题情景，运用所学知识来解决问题，培养了学生分析问题解决问题的能力，题目难度中等。