Question

22、學(xué)校化學(xué)興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)工業(yè)硝酸是呈黃色，他們查資料后找到這樣解釋?zhuān)还�業(yè)硝酸呈黃色是由于NO₂溶于濃硝酸引起的．“這個(gè)解釋對(duì)嗎？”，他們決定進(jìn)行探究[已知如下化學(xué)知識(shí)：3NO₂（紅棕色）+H₂O=2HNO₃+NO↑（無(wú)色）  2NO+O₂=2NO₂，4HNO₃（濃）=4NO₂↑+O₂↑+2H₂O．硫氰化鐵為血紅色物質(zhì)（Fe（SCN）₃）]
請(qǐng)?zhí)顚?xiě)空白．
（一）[猜想]：工業(yè)硝酸呈黃色是由于NO₂溶于濃硝酸引起的
[設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)]：
甲、乙、丙三位同學(xué)各在一支潔凈試管中倒入約2ml工業(yè)硝酸，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

	實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)象	結(jié)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(wú)色	硝酸中沒(méi)有其它雜質(zhì)，猜想正確
乙	置于酒精燈上小火加熱（在通風(fēng)廚中進(jìn)行）	有紅棕色氣體逸出，繼續(xù)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(yè)硝酸中存在NO2氣體，但還有其它呈黃色物質(zhì) ．
丙	通入氧氣	通入足量氧氣后，溶液的黃色變淺．

（二）
[提出問(wèn)題]：上述實(shí)驗(yàn)后，溶液還是淺黃色，它還含有什么物質(zhì)呢？乙、丙兩同學(xué)提出如下猜想．
[猜想]：

可能含有Fe³⁺

．
[設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)]

	實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
乙	在除去NO2的工業(yè)硝酸中，緩緩加入足量NaOH固體	產(chǎn)生紅褐色沉淀	猜想 正確
丙	在除去NO2的工業(yè)硝酸中加入硫氰化鉀	產(chǎn)生血紅色物質(zhì)

[討論與交流]：
（1）在（一）中，丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理是：

4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃

（用方程式表示）
（2）甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出錯(cuò)誤結(jié)論的原因可能是

可能是由于水將工業(yè)硝酸的黃色沖淡了

．

Answer 1

分析：根據(jù)甲同學(xué)加入水而溶液還是黃色，說(shuō)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(xué)加入硫氰化鉀產(chǎn)生血紅色物質(zhì)，說(shuō)明溶液中含有鐵離子．

解答：解：（一）乙同學(xué)置于酒精燈上小火加熱（在通風(fēng)廚中進(jìn)行），使二氧化氮?dú)怏w逸出，繼續(xù)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(shuō)明呈黃色的工業(yè)硝酸中存在NO₂氣體，但還有其它呈黃色物質(zhì)．（二）顯黃色的粒子可能是鐵離子；
乙同學(xué)在除去NO₂的工業(yè)硝酸中，緩緩加入足量NaOH固體，因猜想含鐵離子正確，故現(xiàn)象為產(chǎn)生紅褐色沉淀．
（1）根據(jù)題中信息，3NO₂（紅棕色）+H₂O=2HNO₃+NO↑（無(wú)色）2NO+O₂=2NO₂，兩方程式式相加可得總反應(yīng)方程式4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃
（2）甲同學(xué)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(wú)色，就判斷硝酸中沒(méi)有其它雜質(zhì)，并沒(méi)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(yè)硝酸中存在NO₂氣體，但還有其它呈黃色物質(zhì)
（二）可能含有Fe³⁺；產(chǎn)生紅褐色沉淀
（1）4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃（2）可能是由于水將工業(yè)硝酸的黃色沖淡了．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道信息給予與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相結(jié)合的題目，難度較大，需要認(rèn)真分析題中信息，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行解答．