Question

【題目】硝酸（HNO3）是實驗室常見的一種酸，實驗小組對硝酸的某些性質(zhì)進行研究。

I．揮發(fā)性

（實驗1）取一瓶質(zhì)量分數(shù)68%的濃硝酸，打開瓶蓋，遇潮濕的空氣，瓶口可以看到__________。

II．不穩(wěn)定性

（查閱資料1）硝酸是無色液體，見光或受熱分解生成紅棕色的NO2氣體。

（1）硝酸分解的化學(xué)方程式為：4HNO34NO2↑+O2↑+___。

（實驗2）取3份濃度和體積均相同的濃硝酸分別放入3支試管中，塞好塞子，放置在室外陽光充足的地方（氣溫為26 ℃）。記錄溶液上方的氣體顏色隨時間的變化情況。

實驗編號	①	②	③
實驗條件
實驗現(xiàn)象	6分鐘出現(xiàn)淺紅棕色 15分鐘紅棕色比較明顯 30分鐘紅棕色非常明顯	60分鐘無明顯變化	3分鐘出現(xiàn)淺紅棕色 6分鐘紅棕色比較明顯 10分鐘紅棕色非常明顯

（2）實驗①、②對比是研究對濃硝酸穩(wěn)定性的影響__________________________________。

（3）實驗①、③對比可得出的結(jié)論是__________________________________________。

III．酸性

（查閱資料2）硝酸能夠與金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水。

（實驗3）向氧化銅粉末中加入硝酸，能夠觀察到的現(xiàn)象是_________________________。

IV．氧化性

（查閱資料3）濃硝酸在加熱條件下能與木炭發(fā)生反應(yīng)。C+4HNO3（濃） 4NO2↑+ CO2↑+2H2O

（實驗4）如圖所示，將紅熱的木炭伸到濃硝酸上方，觀察到有紅棕色氣體產(chǎn)生。請解釋生成該紅棕色氣體的原因可能有：

①___________________________________________________。

②___________________________________________________。

Answer 1

【答案】白霧 2H2O 光 在光照等其他條件相同時，溫度越高，硝酸分解越快 黑色粉末溶解，溶液顯藍色 揮發(fā)出來的硝酸蒸氣與紅熱的木炭反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮 濃硝酸受熱分解生成二氧化氮

【解析】

[實驗1]濃硝酸由于其具有揮發(fā)性，揮發(fā)出來的硝酸蒸氣遇到空氣里的水蒸氣形成硝酸小液滴，所以瓶口出現(xiàn)白霧現(xiàn)象；
（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中有4個H原子，4個N原子和12個O原子，生成物中現(xiàn)有4個N原子，10個O原子，則未知物中含4個H原子和2個O原子，則未知物為2H2O；
[實驗2]（2）其他條件相同的情況下，實驗①沒有用避光材料遮擋，實驗②進行了遮擋，由此說明實驗①、②對比是在研究光對濃硝酸穩(wěn)定性的影響；
（3）其他條件相同的情況下，實驗①放在了自然環(huán)境中，實驗③放在了熱水中，由實驗①、③對比可得出的結(jié)論是：在光照等其他條件相同時，溫度越高，硝酸分解越快；
[實驗3]由于硝酸能夠與金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水，類似于稀鹽酸、稀硫酸的性質(zhì)，所以向氧化銅粉末中加入硝酸，會生成硝酸銅和水，能夠看到的現(xiàn)象是黑色粉末消失，溶液變成藍色；
[實驗4]將紅熱的木炭伸到濃硝酸上方，觀察到有紅棕色氣體產(chǎn)生，該氣體一定是二氧化氮，根據(jù)資料提供的信息，二氧化氮可能是濃硝酸在加熱條件下?lián)]發(fā)出的硝酸蒸氣與木炭發(fā)生反應(yīng)生成的，也可能是濃硝酸受熱分解生成的。
故答案為：
[實驗1]白霧；（1）2H2O；
[實驗2]（2）光；（3）在光照等其他條件相同時，溫度越高，硝酸分解越快；
[實驗3]黑色粉末消失，溶液變成藍色；
[實驗4]揮發(fā)出來的硝酸蒸氣與紅熱的木炭反應(yīng)生成二氧化氮；濃硝酸受熱分解生成二氧化氮。