17.某小組同學(xué)探究銅和濃硝酸的反應(yīng),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)1:分別取3mL濃硝酸與不同質(zhì)量的銅粉充分反應(yīng),銅粉完全溶解,溶液顏色如表:
編號(hào) |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
銅粉質(zhì)量/g |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
溶液顏色 |
綠色 |
草綠色 |
藍(lán)綠色偏綠 |
藍(lán)綠色偏藍(lán) |
藍(lán)色 |
(1)寫(xiě)出銅和濃硝酸反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:
。
(2)小組同學(xué)認(rèn)為溶液呈綠色的可能原因是:
猜想1:硝酸銅濃度較高,溶液呈綠色;
猜想2:NO
2溶解在硝酸銅溶液中,溶液呈綠色。
依據(jù)實(shí)驗(yàn)1中的現(xiàn)象,判斷猜想1是否合理,并說(shuō)明理由:
。
(3)?、葜腥芤?,
(填操作和現(xiàn)象),證實(shí)猜想2成立。
(4)小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了猜想2成立。
實(shí)驗(yàn)2:向①中溶液以相同流速分別通入N
2和空氣,觀(guān)察現(xiàn)象。
通入氣體 |
氮?dú)?/td>
| 空氣 |
現(xiàn)象 |
液面上方出現(xiàn)明顯的紅棕色氣體,25min后溶液變?yōu)樗{(lán)色 |
液面上方出現(xiàn)明顯的紅棕色氣體,5min后溶液變?yōu)樗{(lán)色 |
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下列推測(cè)合理的是
(填字母序號(hào))。
a.①中溶液通入N
2時(shí),N
2被緩慢氧化為NO
2b.①中溶液里某還原性微粒與綠色有關(guān),通入空氣時(shí)較快被氧化
c.空氣中的CO
2溶于水顯酸性,促進(jìn)了溶液變藍(lán)色
d.加熱溶液①后,可能觀(guān)察到溶液變藍(lán)的現(xiàn)象
(5)小組同學(xué)繼續(xù)探究實(shí)驗(yàn)2中現(xiàn)象的差異,并查閱文獻(xiàn)知:
ⅰ.“可溶性銅鹽中溶解亞硝酸 (HNO
2)”可能是實(shí)驗(yàn)①中溶液顯綠色的主要原因
ⅱ.NO
2在溶液中存在:
反應(yīng)1:2NO
2+H
2O?HNO
3+HNO
2(慢)
反應(yīng)2:2HNO
2?NO
2+NO+H
2O(快)
解釋實(shí)驗(yàn)2中“通入氮?dú)庾兯{(lán)慢,通入空氣變藍(lán)快”的原因
。
(6)小組同學(xué)為確認(rèn)亞硝酸參與了形成綠色溶液的過(guò)程,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)3:取3份等體積的①中綠色溶液,分別加入不同物質(zhì),觀(guān)察現(xiàn)象。
加入物質(zhì) |
固體 |
3滴30%H2O2溶液 |
3滴水 |
現(xiàn)象 |
溶液綠色變深 |
溶液迅速變?yōu)樗{(lán)色 |
溶液顏色幾乎不變 |
實(shí)驗(yàn)中加入的固體物質(zhì)是
(填化學(xué)式),加入H
2O
2后溶液迅速變藍(lán)可能的原因是(用化學(xué)方程式表示):H
2O
2+2NO
2═2HNO
3,
,
。