2.硝酸是一種常見的酸,它與稀鹽酸、稀硫酸化學(xué)性質(zhì)是否完全相同呢?某化學(xué)小組對此很感興趣,向老師提出探究硝酸的化學(xué)性質(zhì),老師高興答應(yīng)并帶領(lǐng)同學(xué)們進行了硝酸某些化學(xué)性質(zhì)的實驗探究。
【猜想與假設(shè)】
(1)將石蕊試液滴入稀硝酸中,預(yù)計石蕊試液由紫色變
色。
(2)將Zn片投入稀硝酸中,預(yù)計將產(chǎn)生氫氣,其化學(xué)式為
。
【實驗驗證】同學(xué)們按上述設(shè)計做了實驗,卻發(fā)現(xiàn)石蕊變色后一會兒即褪去,Zn片投入稀HNO3后,溶液中冒出氣泡,產(chǎn)生無色氣體A,在試管口氣體A變成紅棕色有刺激性氣味的氣體B。
【提出問題】(1)石蕊試液變色后為何會褪色?(2)上述產(chǎn)生的無色氣體是什么?
【查閱資料】看到如此異常的現(xiàn)象,在老師的指導(dǎo)下,同學(xué)們上網(wǎng)查到了下列資料:
(1)硝酸可與Zn、Cu等多種金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的硝酸鹽,但不生成氫氣。
(2)硝酸具有強氧化性,能使有色物質(zhì)褪色。
(3)氮元素某些氣態(tài)物質(zhì)的某些性質(zhì)如下表:
| N2 | NH3 | NO | NO2 |
顏色 | 無色 | 無色 | 無色 | 紅棕色 |
溶解性 | 難溶于水 | 極易溶于水 | 難溶于水 | 可溶于水或硝酸 |
【交流與討論】
(1)甲同學(xué)認為石蕊變色后又褪色的原因是
。
(2)大家一致主同了紅棕色氣體B是NO
2,但對無色氣體A及變化的原因有不同的看法:
①乙同學(xué)認為A是N
2,遭到大家的一致反對,原因是
。
②丙同學(xué)認為A是NH
3,也遭到大家的一致反對,原因是
。
(3)經(jīng)討論,最終大家獲得了A是NO的共識。
【延伸與拓展】
丁同學(xué)對硝酸能與Cu 反應(yīng)很感興趣,便取了一小塊銅片投入稀HNO
3中,發(fā)現(xiàn)Cu溶解,也出現(xiàn)上述Zn 稀HNO
3反應(yīng)的類似現(xiàn)象。請完成Cu與稀HNO
3反應(yīng)的化學(xué)方程式:
3Cu+8HNO
3=3Cu(NO
3)
2+
+
H
2O。