题目

研究金属与稀硝酸的反应，实验如下。 序号 实验试剂 (20 ℃ ) 实验现象 Ⅰ 过量铜粉、 2mL0.5mol/LHNO 3 无色气体 ( 遇空气变红棕色 ) ，溶液变为蓝色 Ⅱ 过量铁粉、 2mL0.5mol/LHNO 3 6mL 无色气体 ( 经检测为 H 2 ) ，溶液几乎无色 （ 1 ） Ⅰ中的无色气体是 ___ 。 （ 2 ） Ⅱ中生成 H 2 的离子方程式是 ___ 。 （ 3 ） 研究 Ⅱ中的氧化剂。 ①甲同学通过理论分析，认为 NO 也能被还原。其依据是 ___ 。 ②乙认为该浓度的硝酸中 H + 的氧化性大于 NO ，所以 NO 没有发生反应。根据 Ⅰ和Ⅱ，丙同学认为乙的说法不正确。其理由是 ___ 。 ③丙同学通过实验证实了反应后的溶液中含有 NH 。生成 NH 的离子方程式是 ___ 。 （ 4 ） 丙同学进一步研究了 Al 与 NO 反应的情况。 序号 实验试剂 (20 ℃ ) 实验现象 Ⅲ 铝粉、稀硝酸 溶液无色，试管上方呈浅红棕色 Ⅳ 铝粉、 NaNO 3 溶液、几滴 NaOH 产生大量气泡，能使湿润红色石蕊试纸变蓝 Ⅴ 铝粉、 NaNO 3 溶液 产生气泡，能使湿润红色石蕊试纸变蓝 根据实验 Ⅰ～Ⅴ，金属与 NO 反应时，影响 NO 还原产物不同的因素有 ___ 。 答案： （ 1 ） NO 或一氧化氮 （ 2 ） Fe+2H + =Fe 2+ +H 2 ↑ （ 3 ） 铜的还原性弱于铁，但有 NO 气体放出，说明 NO 也能被还原。 硝酸浓度相同，铜的还原性弱于铁，但 Ⅰ中溶液变蓝，同时没有氢气放出 （ 4 ） 金属的还原性、溶液的酸碱性等因素有关。 【分析】 （ 1 ） 铜与硝酸反应生成无色气体为一氧化氮，遇空气变红棕色二氧化氮，故答案为： NO 或一氧化氮； （ 2 ） Ⅱ中铁与溶液中的氢离子发生氧化还原反应生成 H 2 ，离子反应方程式为： Fe+2H + =Fe 2+ +H 2 ↑ ，故答案为： Fe+2H + =Fe 2+ +H 2 ↑ ； （ 3 ） ①硝酸根离子发生反应，则Ⅰ溶液变蓝，铜的还原性弱于铁，说明硝酸根具有氧化性，故答案为：铜的还原性弱于铁，但有 NO 气体放出，说明 NO 也能被还原。 ②如硝酸根离子没有发生反应，则Ⅰ溶液不会变蓝，溶液变蓝说明铜被氧化，其实验证据是硝酸浓度相同，铜的还原性弱于铁，但Ⅰ中溶液变蓝，同时没有氢气放出，故答案为：硝酸浓度相同，铜的还原性弱于铁，但Ⅰ中溶液变蓝，同时没有氢气放出； ③ NO 中 N 元素的化合价为最高价，具有氧化性，因此 NO 被还原；取 Ⅱ中反应后的溶液，加入足量 NaOH 溶液并加热，产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明溶液中含有 NH ，故答案为： 。 （ 4 ） 根据对比实验可知金属的还原性，溶液的酸碱性都影响硝酸根的还原产物，故答案为：金属的还原性、溶液的酸碱性等因素有关。

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