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)将石蕊试液滴入稀硝酸中,预计石蕊试液由紫色变 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)石蕊试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)大家一致主同了红棕色气体B是NO2,但对无色气体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 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。