Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm kiểm chứng sự có mặt của ion nitrate trong nước thải sinh hoạt của một làng nghề [đã giải]

Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm kiểm chứng sự có mặt của ion nitrate trong nước thải sinh hoạt của một làng nghề. Giả thiết của nhóm học sinh là “Chọn phản ứng đặc trưng mà ion nitrate tham gia, dựa vào hiện tượng đặc trưng của sản phẩm thu được, từ đó nhận biết được sự có mặt của nitrate theo các phản ứng:
3Cu(s) + 2NO3-(aq) + 8H+(aq) → 3Cu2+(aq) + 2NO(g) + 4H2O(l)
2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g)”.
Để kiểm tra giả thuyết này, nhóm học sinh đã thực hiện thí nghiệm như sau:
• Bước 1: Lấy 100 mL nước thải, đun bay hơi cho đến khi còn lại khoảng 10 mL dung dịch.
• Bước 2: Lấy khoảng 2 mL dung dịch ở trên cho vào ống nghiệm, thêm tiếp vài mảnh đồng và nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 loãng, dùng bông tẩm dung dịch NaOH nút miệng ống, đun nóng nhẹ và lắc đều.
• Bước 3: Quan sát tới khi dung dịch chuyển màu xanh và xuất hiện khí không màu hóa nâu trong không khí thì dừng lại.
a) Sự tích tụ ion nitrate trong nước là một trong các nguyên nhân gây ra hiện tượng phú dưỡng.
b) Bông tẩm dung dịch NaOH nút miệng ống, với mục đích chính là hạn chế sự thoát của hơi nước.
c) Trong thí nghiệm trên, NO3- đã oxi hóa Cu để tạo ion Cu2+.
d) Do dung dịch sau phản ứng có màu xanh và có khí không màu hóa nâu trong không khí nên giả thuyết ban đầu của học sinh là đúng.