Question

（15分）已知硝酸銅溶液呈藍色。但在銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的實驗中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，除了生成的氣體顏色不相同外，最終溶液的顏色也不相同：前者呈綠色，而后者呈藍色。

甲、乙二位同學(xué)為此進行了實驗探究。

甲：在I、II兩支試管中分別加入等體積的濃HNO₃和稀HNO₃，再向兩支試管中分別投入等質(zhì)量的銅片，充分反應(yīng)后銅均無剩余。結(jié)果：I中溶液呈綠色，II中溶液呈藍色。

乙：分別取I中的綠色溶液于兩支試管Ⅲ、IV中，對試管Ⅲ進行多次振蕩、靜置，最終溶液顏色由綠色轉(zhuǎn)變?yōu)樯钏{色；向試管IV中緩緩加水并不停振蕩，觀察到溶液由綠色變?yōu)樯钏{色，最后變?yōu)榈�藍色。

請回答下列問題：

   （1）分別寫出Cu與濃HNO₃、稀HNO₃反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________、__________。

   （2）甲的實驗_______（“能”或“不能”）說明溶液呈現(xiàn)不同的顏色與其物質(zhì)的量濃度無關(guān)，這是因為充分反應(yīng)后，I、II兩試管中Cu(NO₃)₂溶液的物質(zhì)的量濃度_______（填“相等”或“不相等”）。

   （3）請你根據(jù)乙的實驗，推測Cu與濃HNO₃反應(yīng)后溶液呈綠色的原因是________

_______________________________________________________________。

   （4）請設(shè)計一個方案，驗證你所得到的上述結(jié)論：____________________________。

 

Answer 1

（1）Cu+4HNO₃(濃)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O（2分）

  3Cu+8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O（2分）

（2）能（2分）    相等（2分）

（3）反應(yīng)產(chǎn)生的NO₂部分溶解于濃硝酸中呈黃色，與藍色的硝酸銅溶液混合而使溶液呈綠色（3分）

（4）方案一：取Cu與濃HNO₃反應(yīng)后的綠色溶液，向其中通入足量的空氣(或氧氣)，溶液顏色由綠色逐漸變?yōu)樗{綠色，最終變?yōu)樗{色。

方案二：取Cu與濃HNO₃反應(yīng)后的綠色溶液，加熱，溶液顏色由綠色逐漸變?yōu)樗{綠色，最終變?yōu)樗{色（可任選其中一個作答）。（4分）

解析: