Question

【題目】某校化學興趣小組將Cu塊加入到盛稀H2SO4溶液的試管中，Cu 塊不溶解，不發生化學反應。再向此試管中加入KNO3溶液，發現Cu塊逐漸溶解，有無色氣體產生，該氣體與空氣接觸后變成紅棕色的氣體，最后Cu塊完全溶解，變成藍色溶液。

[提出問題] Cu塊與什么物質發生了化學反應，產生的氣體是H2嗎?

小軍同學認為產生的氣體一定不是 H2，你認為他作出此判斷的合理理由是_________________。

[查閱資料]他們通過查閱資料知道: NO 是一種無色氣體，與空氣接觸后生成紅棕色的NO2氣體。請寫出此氣體顏色發生變化的化學方程式________________。

[提出猜想]

猜想一: Cu塊與KNO3溶液發生了化學反應;

猜想二: Cu塊與K2SO4溶液發生了化學反應;

猜想三: Cu塊與_______溶液發生了化學反應。

[設計實驗]

實驗步驟	實驗現象	解釋或結論
①將Cu塊加入KNO3溶液中。	Cu塊不溶解	說明猜想一是錯誤的
②將Cu塊加入到______溶液中	Cu塊不溶解	說明猜想二是錯誤的
③將Cu塊加入到稀HNO3溶液中	Cu塊溶解，有無色氣體產生，該氣體與空氣接觸后變成紅棕色的氣體，溶液變成藍色	說明猜想三是正確的

[實驗結論]猜想三成立。該反應的化學方程式為 _________+_____________。

[討論交流]實驗結束后，同學們在一起進行交流。從復分解反應的角度分析，H2SO4和KNO3_____________。(填“能”或“不能”)發生化學反應。Cu塊是如何與稀HNO3溶液發生化學反應的呢?他們帶著這個問題去請教老師，老師告訴他們:H2SO4溶液解離出H和SO42-，KNO4溶液解離出_____， 可以間接地看成有HNO3 溶液。老師還告訴大家: Ag也能與稀HNO3溶液反應。請寫出將Ag粉加入到HCl和NaNO3混合溶液中所產生的實驗現象_______________。

Answer 1

【答案】氫氣與空氣接觸后不會產生紅棕色氣體 硝酸 (或HNO3) K2SO4 2NO 4H2O 不能 K+、NO3- 粉末溶解，有無色氣體產生，該氣體與空氣接觸后變成紅棕色氣體，同時產生白色沉淀

【解析】

提出問題：產生的氣體一定不是 H2，因為氫氣與空氣接觸后不會產生紅棕色的氣體；

查閱資料：NO與空氣中的氧氣反應生成NO2，該反應的化學方程式為：；

提出猜想：由于銅塊與硫酸不反應，根據其他猜想，可推出猜想三：Cu塊與硝酸溶液發生了化學反應；

設計實驗：②將Cu塊加入到K2SO4溶液中，銅塊不溶解，說明猜想二是錯誤的；

實驗結論：由實驗現象可在，該反應有NO產生，根據質量守恒定律，化學反應前后，原子的種類和數目不變，該反應還有水產生，故該反應的化學方程式為；

討論交流：從復分解反應的角度分析，H2SO4和KNO3不能發生化學反應，因為無沉淀、氣體、水生成；

H2SO4溶液解離出H和SO42-，KNO4溶液解離出K+、NO3-；

將Ag粉加入到HCl和NaNO3混合溶液中，銀能與稀硝酸反應生成硝酸銀、一氧化氮和水，一氧化氮與空氣中的氧氣反應生成紅棕色的二氧化氮，硝酸銀中的銀離子與氯離子結合成氯化銀沉淀，故觀察到的現象是：粉末溶解，有無色氣體產生，該氣體與空氣接觸后變成紅棕色氣體，同時產生白色沉淀。