Question

22、學校化學興趣小組的同學在實驗中發現工業硝酸是呈黃色，他們查資料后找到這樣解釋；工業硝酸呈黃色是由于NO₂溶于濃硝酸引起的．“這個解釋對嗎？”，他們決定進行探究[已知如下化學知識：3NO₂（紅棕色）+H₂O=2HNO₃+NO↑（無色）  2NO+O₂=2NO₂，4HNO₃（濃）=4NO₂↑+O₂↑+2H₂O．硫氰化鐵為血紅色物質（Fe（SCN）₃）]
請填寫空白．
（一）[猜想]：工業硝酸呈黃色是由于NO₂溶于濃硝酸引起的
[設計與實驗]：
甲、乙、丙三位同學各在一支潔凈試管中倒入約2ml工業硝酸，進行如下實驗：

	實驗步驟	現象	結論
甲	加入5ml的蒸餾水， 振蕩使之充分混合	試管中的硝酸接近于無色	硝酸中沒有其它雜質，猜想正確
乙	置于酒精燈上小火加熱（在通風廚中進行）	有紅棕色氣體逸出，繼續加熱，直到不再有紅棕色氣體逸出為止．溶液的黃色變淺，但不能完全消失．	呈黃色的工業硝酸中存在NO2氣體，但還有其它呈黃色物質 ．
丙	通入氧氣	通入足量氧氣后，溶液的黃色變淺．

（二）
[提出問題]：上述實驗后，溶液還是淺黃色，它還含有什么物質呢？乙、丙兩同學提出如下猜想．
[猜想]：

可能含有Fe³⁺

．
[設計與實驗]

	實驗步驟	現象	結論
乙	在除去NO2的工業硝酸中，緩緩加入足量NaOH固體	產生紅褐色沉淀	猜想 正確
丙	在除去NO2的工業硝酸中加入硫氰化鉀	產生血紅色物質

[討論與交流]：
（1）在（一）中，丙同學實驗的原理是：

4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃

（用方程式表示）
（2）甲同學實驗得出錯誤結論的原因可能是

可能是由于水將工業硝酸的黃色沖淡了

．

Answer 1

分析：根據甲同學加入水而溶液還是黃色，說明溶液中除了二氧化氮之外還有另一種黃色的粒子，丙同學加入硫氰化鉀產生血紅色物質，說明溶液中含有鐵離子．

解答：解：（一）乙同學置于酒精燈上小火加熱（在通風廚中進行），使二氧化氮氣體逸出，繼續加熱，直到不再有紅棕色氣體逸出為止．溶液的黃色變淺，但不能完全消失，說明呈黃色的工業硝酸中存在NO₂氣體，但還有其它呈黃色物質．（二）顯黃色的粒子可能是鐵離子；
乙同學在除去NO₂的工業硝酸中，緩緩加入足量NaOH固體，因猜想含鐵離子正確，故現象為產生紅褐色沉淀．
（1）根據題中信息，3NO₂（紅棕色）+H₂O=2HNO₃+NO↑（無色）2NO+O₂=2NO₂，兩方程式式相加可得總反應方程式4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃
（2）甲同學在濃硝酸中加入5ml的蒸餾水，振蕩使之充分混合，試管中的硝酸接近于無色，就判斷硝酸中沒有其它雜質，并沒有深入研究最終還是呈黃色的原因．
故答案為：
（一）呈黃色的工業硝酸中存在NO₂氣體，但還有其它呈黃色物質
（二）可能含有Fe³⁺；產生紅褐色沉淀
（1）4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃（2）可能是由于水將工業硝酸的黃色沖淡了．

點評：本題是一道信息給予與實驗設計相結合的題目，難度較大，需要認真分析題中信息，結合物質的性質進行解答．