Question

HNO3与金属反应情况多种多样．为探究HNO3性质，某兴趣小组作如下探究：

Answer 1

解题思路：（1）制备NO气体最适宜的方案应该是反应速率较快，制得的气体是一氧化氮的方案；根据大气压强原理来检验装置的气密性；

（2）据N化合价下降的规律得出含氮元素的物质；

（3）根据题中信息，王水与金的反应中，反应物为金、硝酸根离子、氢离子、氯离子，生成物为AuCl₄^-、NO和水，据此写出反应的离子方程式；

（4）看图分析答题；金属与HNO₃反应是放热反应，温度也会影响金属与HNO₃反应产生H₂，故要降温，选择实验方法．

（1）依据上表，实验Ⅱ的产物是NO，且反应速率较快（不用加热），所以制备NO气体最适宜的是实验Ⅱ，关闭旋塞C，从B管上端加入水，若观察到A、B间形成液面差，且保持不变，说明装置的气密性良好，故答案为：产物是NO，反应速率较快（不用加热）；A、B间形成液面差，且保持不变；

（2）据N化合价下降的规律得出，空格的两个依次为0价和-3价，故物质为：N₂、NH₄⁺（或硝酸铵NH₄NO₃），

故答案为：N₂、NH₄⁺（或硝酸铵NH₄NO₃）；

（3）由题中信息可知，金与王水反应的离子方程式为：4H⁺+NO₃^-+Au⇌NO+Au³⁺+2H₂O、Au³⁺+4Cl^-=AuCl₄^-，反应的总离子方程式为：Au+4H⁺+NO₃^-+4Cl^-=NO↑+AuCl₄^-+2H₂O，

故答案为：Au+4H⁺+NO₃^-+4Cl^-=NO↑+AuCl₄^-+2H₂O；

（4）看图中受硝酸浓度和金属种类影响；HNO₃的浓度有两种：0.1mol•L^-1、2.0mol•L^-1，看图可知：HNO₃的浓度大于0.50mol•L^-1时，铁不反应，故选HNO₃的浓度2.0mol•L^-1；两只烧瓶中各放入5g颗粒大小大致相同的Mg粉，即为金属相同，当然选不同浓度的硝酸来实验，看图得到实验结论为硝酸浓度越稀，产生氢气越多；金属与HNO₃反应是放热反应，温度也会影响金属与HNO₃反应产生H₂，故要降温，选择冷水浴中进行实验．

故答案为：硝酸的浓度、金属的种类；2.0；Fe粉；0.1mol•L^-1HNO₃、2.0mol•L^-1HNO₃；越小．

点评：

本题考点： 性质实验方案的设计；硝酸的化学性质．

考点点评： 本题考查离子方程式的书写、看图分析能力，题目难度中等，注意掌握离子方程式的书写方法，试题培养了学生的看图分析、理解能力．