Question

（2016眉山）硝酸是一种常见的酸，它与稀盐酸、稀硫酸化学性质是否完全相同呢？某化学小组对此很感兴趣，向老师提出探究硝酸的化学性质，老师高兴答应并带领同学们进行了硝酸某些化学性质的实验探究。

（猜想与假设）

（1）将石蕊溶液滴入稀硝酸中，预计石蕊溶液由紫色变____色。

（2）将Zn片投入稀硝酸中，预计将产生氢气，其化学式为_____。

（实验验证）

同学们按上述设计做了实验，却发现石蕊变色后一会儿即褪去，Zn片投入稀HNO₃后，溶液中冒出气泡，产生无色气体A，在试管口气体A变成红棕色有刺激性气味的气体B。

（提出问题）

（1）石蕊溶液变色后为何会褪色？

（2）上述产生的无色气体是什么？

（查阅资料）

看到如此异常的现象，在老师的指导下，同学们上网查到了下列资料：

（1）硝酸可与Zn、Cu等多种金属反应生成相应的硝酸盐，但不生成氢气。

（2）硝酸具有强氧化性，能使有色物质褪色。

（3）氮元素某些气态物质的某些性质如下表：

	N2	NH3	NO	NO2
颜色	无色	无色	无色	红棕色
溶解性	难溶于水	极易溶于水	难溶于水	可溶于水或硝酸

（交流与讨论）

（1）甲同学认为石蕊变色后又褪色的原因是_________。

（2）大家一致认同了红棕色气体B是NO₂，但对于无色气体A及变化的原因有不同的看法：

①乙同学认为A是N₂，遭到大家的一致反对，原因是_______。

②丙同学认为A是NH₃，也遭到大家的一致反对，原因是__________。

（3）经讨论，最终大家获得了A是NO的共识。

（延伸与拓展）

丁同学对硝酸能与Cu反应很感兴趣，便取了一小块铜片投入稀HNO₃中，发现Cu溶解，也出现上述Zn与稀HNO₃反应的类似现象。请完成Cu与稀HNO₃反应的化学方程式3Cu＋8HNO₃=3Cu（NO₃）₂＋___＋_____H₂O。

Answer

红 H2 硝酸具有强氧化性，使变色后的石蕊溶液褪色 N2的化学性质比较稳定，常温下不能被氧化成NO2 NH3极易溶于水，大多数气体会溶解在稀硝酸中，且常温下NH3不易被氧化成NO2 2NO↑ 4

【解析】

【猜想与假设】（1）稀盐酸、稀硫酸都能使紫色石蕊溶液变红，预计稀硝酸也可以使紫色石蕊溶液变红。（2）氢气的化学式为H2。【交流与讨论】（1）由【查阅资料】中（2）可知硝酸具有强氧化性，能使有色物质褪色，石蕊溶液变红后，硝酸使石蕊溶液又褪色。（2）红棕色气体是由无色气体A在试管口变成的，说明是无色气体与空气中的某种物质发生了反应，N2的化学性质比较稳定，常温下不与空气中的成分反应；NH3极易溶于水，如果是NH3，则大多会溶解在稀硝酸中，而且常温下NH3也不与空气中的成分反应。（3）【延伸与拓展】由题干可知，铜与稀硝酸反应的生成物有一氧化氮、硝酸铜和水，则反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3=== 3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O。