Question

某化學(xué)興趣小組設(shè)計了如下實驗方案探究NO₃^-在不同條件下的氧化性．
【實驗一】探究強酸性條件下NO₃^-的氧化性．
實驗步驟：在試管中加入適量鋁粉，加入2mLNaNO₃溶液，再加入2mL鹽酸．
實驗現(xiàn)象：①實驗初始階段，試管中未見明顯現(xiàn)象；
②一段時間后，溶液中出現(xiàn)氣泡，液面上方呈淺棕色且氣體顏色逐漸變淺，用濕潤KI-淀粉試紙檢驗該氣體，試紙變藍．
（1）實驗初始階段沒有明顯現(xiàn)象的原因是

 

．
（2）淺棕色氣體是

 

，根據(jù)現(xiàn)象②，推測溶液中產(chǎn)生了NO而不是NO₂，理由是

 

．
【實驗二】探究強堿性條件下NO₃^-的氧化性．
實驗步驟：在試管中加入適量鋁粉，加入2mLNaNO₃溶液，再加入2mL NaOH溶液．
實驗現(xiàn)象：實驗初始階段，未見明顯現(xiàn)象；一段時間后，溶液中出現(xiàn)氣泡且有刺激性氣味，用濕潤KI-淀粉試紙檢驗所得氣體，未變藍；用濕潤紅色石蕊試紙檢驗所得氣體，試紙變藍．
（3）實驗初始階段發(fā)生的反應(yīng)中，生成的鹽是

 

．
（4）產(chǎn)生該氣體的離子方程式是

 

．
【實驗三】探究Fe（NO₃）₃溶液蝕刻銀的原理．
假設(shè)1：Fe³⁺具有氧化性，能氧化Ag．
假設(shè)2：Fe（NO₃）₃溶液顯酸性，在此酸性條件下NO₃^-能氧化Ag．
（5）甲同學(xué)設(shè)計實驗對假設(shè)1進行驗證，結(jié)果從實驗產(chǎn)物中檢驗出Fe²⁺，驗證了假設(shè)1的成立．實驗中檢驗Fe²⁺的方法是

 

．
（6）乙同學(xué)用附著銀鏡的試管設(shè)計實驗驗證假設(shè)2，請幫他完成下表中內(nèi)容（提示：NO₃^-在不同條件下的還原產(chǎn)物較復(fù)雜，有時難以觀察到氣體產(chǎn)生）．

實驗步驟（不要求寫具體操作過程）	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①測定甲同學(xué)所用Fe（N3O）3溶液的pH ② …	若銀鏡消失，假設(shè)2成立．若銀鏡不消失，假設(shè)2不成立．

Answer 1

考點：探究化學(xué)反應(yīng)機理,重要的氧化劑

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）鋁粉在空氣中發(fā)生緩慢氧化，在表面覆蓋有一層致密的氧化膜；
（2）液面上方呈淺棕色且氣體顏色逐漸變淺，說明生成的是無色氣體，是一氧化氮；一氧化氮與空氣中的氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮；
（3）實驗初始階段，鋁粉表面的氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)，生成偏鋁酸鈉和水；
（4）一段時間后，溶液中出現(xiàn)氣泡且有刺激性氣味，用濕潤紅色石蕊試紙檢驗所得氣體，試紙變藍，說明生成的氣體是氨氣，依此書寫離子方程式；
（5）Fe²⁺具有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；
（6）對比實驗，應(yīng)選用相同的酸性環(huán)境，故需配置與Fe（N₃O）₃溶液的pH值相同的硝酸溶液，加入試管中，觀察銀鏡是否溶解．

解答： 解：（1）鋁粉表面覆蓋有一層氧化鋁，氧化鋁與硝酸反應(yīng)，無明顯現(xiàn)象，
故答案為：鋁粉表面覆蓋有一層氧化鋁；
（2）鋁粉與稀硝酸反應(yīng)生成無色的一氧化氮，一氧化氮與空氣中的氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮；液面上方呈淺棕色且氣體顏色逐漸變淺，說明生成的是無色氣體，是一氧化氮；
故答案為：二氧化氮；液面上方呈淺棕色且氣體顏色逐漸變淺，說明生成的是無色氣體；
（3）實驗初始階段，鋁粉表面的氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)，生成偏鋁酸鈉和水，故生成的鹽是偏鋁酸鈉，
故答案為：偏鋁酸鈉；
（4）一段時間后，溶液中出現(xiàn)氣泡且有刺激性氣味，用濕潤KI-淀粉試紙檢驗所得氣體，未變藍；用濕潤紅色石蕊試紙檢驗所得氣體，試紙變藍，說明生成的氣體是氨氣，反應(yīng)的離子方程式為：3NO₃^-+8Al+5OH^-+2H₂O=3NH₃↑+8AlO₂^-，
故答案為：3NO₃^-+8Al+5OH^-+2H₂O=3NH₃↑+8AlO₂^-；
（5）Fe²⁺具有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗Fe²⁺，
故答案為：取少量溶液于試管中，滴入幾滴酸性高錳酸鉀溶液，溶液褪色，說明含有Fe²⁺；
（6）對比實驗，應(yīng)選用相同的酸性環(huán)境，故需配制與Fe（N₃O）₃溶液的pH值相同的硝酸溶液，加入試管中，觀察銀鏡是否溶解，
故答案為：配制與Fe（N₃O）₃溶液的pH值相同的硝酸溶液，加入試管中，觀察銀鏡是否溶解．

點評：本題考查實驗的設(shè)計與探究，難度中等．有利于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力．