Question

硝酸（HNO₃）是实验室常见的一种酸，实验小组对硝酸的某些性质进行研究。

I．挥发性

（实验1）取一瓶质量分数68%的浓硝酸，打开瓶盖，遇潮湿的空气，瓶口可以看到__________。

II．不稳定性

（查阅资料1）硝酸是无色液体，见光或受热分解生成红棕色的NO₂气体。

（1）硝酸分解的化学方程式为：4HNO₃4NO₂↑+O₂↑+___。

（实验2）取3份浓度和体积均相同的浓硝酸分别放入3支试管中，塞好塞子，放置在室外阳光充足的地方（气温为26 ℃）。记录溶液上方的气体颜色随时间的变化情况。

实验编号	①	②	③
实验条件
实验现象	6分钟出现浅红棕色 15分钟红棕色比较明显 30分钟红棕色非常明显	60分钟无明显变化	3分钟出现浅红棕色 6分钟红棕色比较明显 10分钟红棕色非常明显

（2）实验①、②对比是研究对浓硝酸稳定性的影响__________________________________。

（3）实验①、③对比可得出的结论是__________________________________________。

III．酸性

（查阅资料2）硝酸能够与金属氧化物反应生成盐和水。

（实验3）向氧化铜粉末中加入硝酸，能够观察到的现象是_________________________。

IV．氧化性

（查阅资料3）浓硝酸在加热条件下能与木炭发生反应。C+4HNO₃（浓） 4NO₂↑+ CO₂↑+2H₂O

（实验4）如图所示，将红热的木炭伸到浓硝酸上方，观察到有红棕色气体产生。请解释生成该红棕色气体的原因可能有：

①___________________________________________________。

②___________________________________________________。

Answer

白雾 2H2O 光 在光照等其他条件相同时，温度越高，硝酸分解越快 黑色粉末溶解，溶液显蓝色 挥发出来的硝酸蒸气与红热的木炭反应生成红棕色的二氧化氮 浓硝酸受热分解生成二氧化氮

【解析】

[实验1]浓硝酸由于其具有挥发性，挥发出来的硝酸蒸气遇到空气里的水蒸气形成硝酸小液滴，所以瓶口出现白雾现象；
（1）根据质量守恒定律，反应物中有4个H原子，4个N原子和12个O原子，生成物中现有4个N原子，10个O原子，则未知物中含4个H原子和2个O原子，则未知物为2H2O；
[实验2]（2）其他条件相同的情况下，实验①没有用避光材料遮挡，实验②进行了遮挡，由此说明实验①、②对比是在研究光对浓硝酸稳定性的影响；
（3）其他条件相同的情况下，实验①放在了自然环境中，实验③放在了热水中，由实验①、③对比可得出的结论是：在光照等其他条件相同时，温度越高，硝酸分解越快；
[实验3]由于硝酸能够与金属氧化物反应生成盐和水，类似于稀盐酸、稀硫酸的性质，所以向氧化铜粉末中加入硝酸，会生成硝酸铜和水，能够看到的现象是黑色粉末消失，溶液变成蓝色；
[实验4]将红热的木炭伸到浓硝酸上方，观察到有红棕色气体产生，该气体一定是二氧化氮，根据资料提供的信息，二氧化氮可能是浓硝酸在加热条件下挥发出的硝酸蒸气与木炭发生反应生成的，也可能是浓硝酸受热分解生成的。
故答案为：
[实验1]白雾；（1）2H2O；
[实验2]（2）光；（3）在光照等其他条件相同时，温度越高，硝酸分解越快；
[实验3]黑色粉末消失，溶液变成蓝色；
[实验4]挥发出来的硝酸蒸气与红热的木炭反应生成二氧化氮；浓硝酸受热分解生成二氧化氮。