問題詳情:
實驗室開放日,化學小組的同學來到實驗室,對*的*質很感興趣,向老師提出研究**的*質,老師高興答應並帶領同學們進行了***質的實驗探究。
【實驗設計】
(1)將石蕊溶液滴入稀**中,預計石蕊溶液由紫*變________*。
(2)將Zn片投入稀**中,預計將產生*氣。
【實驗驗*】 同學們按上述設計做了實驗,卻發現石蕊變*後一會兒即褪去,Zn片投入稀HNO3後,溶液中冒出氣泡,產生無*氣體A,在試管口氣體A變成紅棕*、有刺激*氣味的氣體B。
【提出問題】
(1)石蕊溶液變*後爲何會褪*?
(2)上述產生的無*氣體是什麼?**具有哪些特*?
【查閱資料】 看到如此異常的現象,在老師的指導下,同學們上網查到了下列資料:
(1)**可與Zn、Cu等多種金屬反應生成相應的**鹽,但不生成H2。
(2)含氮元素的某些氣態物質的物理*質如下。
NH3 | N2 | NO | NO2 | |
顏* | 無* | 無* | 無* | 紅棕* |
溶解* | 極易溶於水 | 不溶於水 | 不溶於水 | 可溶於水或** |
【猜想與分析】
(1)小明同學認爲石蕊溶液變*後又褪*的原因是由於試管不乾淨,含有其他雜質造成的,要*小明的觀點,應進行的*作是_______________________________________________。
(2)大家一致認同紅棕*氣體B是NO2,但對於無*氣體A及變化的原因有不同的看法:
①小麗同學認爲A是NH3,但遭到了大家的一致反對,原因是_________________________
_______________________________________________;
②小強同學認爲A是N2,也遭到大家的一致反對,原因是_______________________________
________________________________________;
③經討論,最終大家獲得了A是NO,NO在試管口遇氧氣生成NO2的共識。
【實驗探究】 小紅同學對**與Cu反應很感興趣,便取了一小塊Cu片投入稀HNO3中,發現Cu片溶解,也出現了上述Zn與稀HNO3反應的類似現象,確認生成了NO,並在老師的幫助下,測出恰好反應的Cu和HNO3的質量比爲8∶21,由此獲得了Cu與稀HNO3反應的化學方程式________________________________________________________________________。
【交流與反思】 根據探究結果,請你解釋稀HCl跟Cu不反應而稀HNO3卻能跟Cu反應的原因______________________________________________________________________________。
【回答】
【實驗設計】紅
【猜想與分析】 (1)取少量稀HNO3於乾淨的試管中,滴入石蕊溶液,觀察實驗現象(或用乾淨的試管重複上述實驗)
(2)①NH3極易溶於水,會溶解在稀HNO3中,且在常溫下NH3不易被氧化成NO2
②N2的化學*質比較穩定,常溫下,N2在空氣中不能氧化成NO2
【實驗探究】3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
【交流與反思】銅不與稀HCl發生置換反應,是因爲銅的金屬活動*弱於*;而稀HNO3具有強的氧化*,能與Cu發生氧化還原反應,生成NO等物質
解析:
【猜想與分析】 (1)設計一個乾淨的試管進行對比實驗,從而確定是否是雜質影響了溶液顏*的變化。(2)依據氮元素某些氣態物質的物理*質可知:①氨氣極易溶於水,且不易被氧化,所以該氣體不可能是氨氣;②由於氮氣化學*質很穩定,所以常溫下N2在空氣中不能直接被氧化成NO2;③依據題幹中的資訊可知該反應的反應物是一氧化氮和氧氣,生成物是二氧化氮,其方程式爲2NO+O2===2NO2。
【實驗探究】 由題幹資訊可知反應物是銅與稀**,生成物是**銅、一氧化氮和水,設該方程式中銅與**的化學計量數分別爲x、y,則,可得。
【交流與反思】 依據銅的金屬活動*可知銅的活動*在*後,所以不會與鹽*反應生成*氣,但由於**具有強氧化*,所以能與銅發生氧化還原反應,生成一氧化氮等物質。
知識點:未分類
題型:實驗題