Question

（15分）已知硝酸銅溶液呈藍色。但在銅與濃硝酸、稀硝酸反應的實驗中，同學們發現，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量的銅片，充分反應后銅均無剩余。結果：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變為深藍色；向試管IV中緩緩加水并不停振蕩，觀察到溶液由綠色變為深藍色，最后變為淡藍色。
請回答下列問題：
（1）分別寫出Cu與濃HNO₃、稀HNO₃反應的化學方程式：__________、__________。
（2）甲的實驗_______（“能”或“不能”）說明溶液呈現不同的顏色與其物質的量濃度無關，這是因為充分反應后，I、II兩試管中Cu(NO₃)₂溶液的物質的量濃度_______（填“相等”或“不相等”）。
（3）請你根據乙的實驗，推測Cu與濃HNO₃反應后溶液呈綠色的原因是________
_______________________________________________________________。
（4）請設計一個方案，驗證你所得到的上述結論：____________________________。

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）反應產生的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為藍綠色，最終變為藍色。
方案二：取Cu與濃HNO₃反應后的綠色溶液，加熱，溶液顏色由綠色逐漸變為藍綠色，最終變為藍色（可任選其中一個作答）。（4分）

略