Question

【題目】甲同學利用下圖所示裝置進行硝酸、氮氧化物的相關實驗：

實驗1：將銅片放入燒杯A后，立即用燒杯B蓋住

（1）燒杯A液體上方出現大量紅棕色氣體，該反應的化學方程式為_________________

（2）一段時間后，紅棕色氣體消失，燒杯C中的液體變成藍色，甲同學分析出現藍色的原因，認為其中涉及到兩個反應：

①紅棕色氣體消失，該化學方程式為_____________________________________________

②配平溶液出現藍色的離子方程式，并用單線橋法標出電子轉移方向和數目：

________I-+________+________H+=________I2+________NO↑+________H2O

（3）打開燒杯B，A液體上方又出現淡棕色，該反應的化學方程式為__________________

實驗Ⅱ：因為有其他同學對淀粉KI溶液變藍的原因提出異議，甲同學將銅片換成鐵片放入燒杯A后，立即用燒杯B蓋住。

（4）實驗前甲同學認為換為鐵片后不應出現紅棕色氣體，淀粉KI溶液不會變為藍色，其理由是____________________________________________________________________

（5）實驗開始后，發現確實無紅棕色氣體生成，但過一段時間后，淀粉KI溶液仍然變為藍色，請你幫忙分析其中的原因_________________________________________________

Answer 1

【答案】 Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO 2NO+O2=2NO2 常溫時鐵在濃硝酸中鈍化（或生成氧化膜合理即可） 硝酸揮發到淀粉KI溶液中，將KI氧化為I2

【解析】（1）燒杯A液體上方出現大量紅棕色氣體，這是由于濃硝酸被銅還原生成二氧化氮，該反應的化學方程式為Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。（2）①二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，因此紅棕色氣體消失，該化學方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO。②反應中碘元素化合價從－1價升高到0價，失去1個電子，氮元素化合價從+5價降低到+2價，得到3個電子，根據電子得失守恒、原子守恒以及電荷守恒可知配平后的離子方程式為6I－+2NO3－+8H+=3I2+2NO↑+4H2O，其中用單線橋法標出電子轉移方向和數目為。（3）打開燒杯B，A液體上方又出現淡棕色，這是由于NO與空氣中的氧氣反應生成二氧化氮，該反應的化學方程式為2NO+O2=2NO2。（4）由于常溫時鐵在濃硝酸中鈍化，不會產生二氧化氮，因此換為鐵片后不應出現紅棕色氣體，淀粉KI溶液不會變為藍色。（5）由于硝酸易揮發，硝酸揮發到淀粉KI溶液中，將KI氧化為I2，因此仍然變為藍色。