Опыт 2. Получение оксидов азота и азотной кислоты

Оксид азота (II) мало растворим в воде, поэтому его можно собирать над водой. Приготовить кристаллизатор или фарфоровую чашку с водой. Коническую пробирку, наполненную водой, закрыть пальцем, перевернуть верх дном и опустить в приготовленный кристаллизатор с водой. Следить, чтобы в пробирку не проник воздух и чтобы на неё не вылилась вода. В микроколбу прибора поместить 2-4 маленьких кусочка медной стружки и 4-8 капель разбавленной азотной кислоты. Закрыть колбу пробкой с газоотводной трубкой. Трубку опустить в чашку с водой. После того, как воздух из прибора будет вытеснен (1-2 мин.), конец газоотводной трубки подвести под пробирку с водой. Если реакция идёт недостаточно энергично, пробирку слегка подогреть. Наполнить пробирку газом на ¾ объёма, оставив в неё немного воды. Какой газ собран в пробирке? Почему вначале опыта в колбе был газ бурого цвета? Какой это газ и как образуется? Почему исчезла бурая краска? Закрыть пробирку под водой пальцем, вынуть из воды и перевернуть отверстием вверх. Открыть пробирку на 1-2 сек. И снова, закрыв пальцем, наблюдать образование бурого цвета. Объяснить это явление. Чтобы лучше видеть побурение газа, держать пробирку на белом фоне. Не открывая пробирки, встряхнуть её несколько раз до полного растворения диоксида азота в воде, находящийся в пробирке. Снова открыть пробирку, наблюдать образование бурого газа, и, встряхивая её, растворить газ в воде. К полученному раствору, добавить 2-3 капли нейтрального раствора лакмуса. Какова реакция среды на лакмус? Как это объяснить? Написать уравнения реакции:

а) получения оксида азота (II) взаимодействием разбавленной азотной кислоты с медью;

б) окисления оксида азота (II) до оксида азота (IV) и полимеризации оксида азота (IV);

в) взаимодействия диоксида азота с водой, протекающего с образованием азотной и азотистой кислот;

г) диспропорционирования (самоокисления – самовосстановления) азотной кислоты.

В чём различие физических и химических свойств оксида азота (II) до оксида азота (IV) (окраска, растворение в воде, окислительно-восстановительные свойства)?