Question

【題目】研究金屬與硝酸的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)如下。

實(shí)驗(yàn)（20oC）	現(xiàn)象
Ⅰ．過量銅粉、2 mL 0.5 mol/L HNO3	無色氣體（遇空氣變紅棕色），溶液變?yōu)樗{(lán)色
Ⅱ．過量鐵粉、2 mL 0.5 mol/L HNO3	6 mL無色氣體（經(jīng)檢測(cè)為H2），溶液幾乎無色

（1）Ⅰ中的無色氣體是________。

（2）Ⅱ中生成H2的離子方程式是________。

（3）研究Ⅱ中的氧化劑

① 甲同學(xué)認(rèn)為該濃度的硝酸中H+的氧化性大于NO3- ，所以NO3-沒有發(fā)生反應(yīng)。乙同學(xué)依據(jù)Ⅰ和Ⅱ證明了甲的說法不正確，其實(shí)驗(yàn)證據(jù)是________。

② 乙同學(xué)通過分析，推測(cè)出NO3-也能被還原，依據(jù)是________，進(jìn)而他通過實(shí)證實(shí)該溶液中含有NH4+，其實(shí)驗(yàn)操作是________。

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)，金屬與硝酸反應(yīng)時(shí)，影響硝酸還原產(chǎn)物不同的因素有________；試推測(cè)還可能有哪些因素影響________（列舉1條）。

Answer 1

【答案】NO或一氧化氮 Fe + 2H+ ====== Fe2+ + H2 ↑ 硝酸濃度相同，銅的還原性弱于鐵，但Ⅰ中溶液變藍(lán)，同時(shí)沒有氫氣放出 NO3-中氮元素的化合價(jià)為最高價(jià)，具有氧化性 取Ⅱ中反應(yīng)后的溶液，加入足量NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生有刺激性氣味并能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體 #金屬的種類、硝酸的濃度 溫度

【解析】

試題（1）一氧化氮遇空氣能變成紅棕色的二氧化氮；（2）根據(jù)題意，過量的鐵粉與硝酸反應(yīng)生成H2和硝酸亞鐵；（3）①Ⅰ、Ⅱ中硝酸濃度相同，Ⅰ中NO3-被還原、Ⅱ中H+被還原；②NO3-中氮元素的化合價(jià)為最高價(jià)，具有氧化性，所以NO3-能被還原；銨鹽與堿溶液在加熱條件下反應(yīng)放出氨氣；（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析，金屬與硝酸反應(yīng)時(shí)，金屬的種類、硝酸的濃度影響硝酸還原產(chǎn)物；反應(yīng)溫度有可能影響硝酸的還原產(chǎn)物。

解析：（1）一氧化氮遇空氣能變成紅棕色的二氧化氮，所以Ⅰ中的無色氣體是NO；（2）根據(jù)題意，過量的鐵粉與硝酸反應(yīng)生成H2和硝酸亞鐵，離子方程式是Fe + 2H+ === Fe2+ + H2 ↑；（3）Ⅰ、Ⅱ中硝酸濃度相同，Ⅰ中NO3-被還原、Ⅱ中H+被還原，銅的還原性弱于鐵，Ⅰ中溶液變藍(lán)，同時(shí)沒有氫氣放出；②NO3-中氮元素的化合價(jià)為最高價(jià)，具有氧化性，所以NO3-能被還原；取Ⅱ中反應(yīng)后的溶液，加入足量NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生有刺激性氣味并能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，能證明溶液中含有NH4+。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析，金屬與硝酸反應(yīng)時(shí)，金屬的種類、硝酸的濃度影響硝酸還原產(chǎn)物；反應(yīng)溫度有可能影響硝酸的還原產(chǎn)物。