資源簡介

化學　必修 第二冊(蘇教)
第二課時　硝酸
　1．能從物質(zhì)類別、氮元素的價態(tài)的角度預測分析硝酸的性質(zhì)。2．掌握硝酸的重要性質(zhì)。3．了解硝酸的用途。
一、硝酸的性質(zhì)
1．物理性質(zhì)
顏色 狀態(tài) 氣味 溶解性 揮發(fā)性
液體 氣味 與水以任意比互溶
2．化學性質(zhì)
二、硝酸的用途
硝酸是一種重要的化工原料，常用來制造氮肥、燃料、塑料、炸藥、硝酸鹽等。
　判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)硝酸的濃度越大，其氧化性越強。(　　)
(2)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水。(　　)
(3)碳、銅與濃硝酸反應時，濃硝酸只表現(xiàn)強氧化性。(　　)
(4)過量的銅和一定量濃硝酸反應，生成的氣體只有二氧化氮。(　　)
(5)常溫下，將鋁片放入濃硝酸，無明顯現(xiàn)象，是因為鋁和濃硝酸不反應。(　　)
(6)實驗室可以用銅和稀硝酸制備少量的NO氣體。(　　)
硝酸與Cu反應的實驗探究 實驗裝置： 實驗操作： 如圖所示，在橡膠塞中嵌入下端卷成螺旋狀的銅絲。向兩支具支試管中分別加入2 mL濃硝酸和稀硝酸，用橡膠塞塞住試管口，使銅絲與硝酸接觸，觀察并比較實驗現(xiàn)象。向上拉銅絲，終止反應。 [問題探究] 1．兩支具支試管中觀察到的實驗現(xiàn)象是否完全相同？反應中濃硝酸、稀硝酸起什么作用？ 提示：不相同。加入濃硝酸的具支試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是銅片表面產(chǎn)生氣泡，銅片溶解，溶 液變藍，具支試管上部空間氣體由無色變?yōu)榧t棕色。加入稀硝酸的具支試管出現(xiàn)的現(xiàn)象是銅片表面產(chǎn)生氣泡，銅片溶解，溶液變藍，具支試管上部空間氣體由無色變紅棕色，后又變成無色。兩支具支試管中濃、稀硝酸既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出酸性。 2．分析兩支具支試管中發(fā)生反應的氮元素的價態(tài)變化，思考硝酸的濃度對還原產(chǎn)物有何影響。 提示：反應中，濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO2，稀硝酸的還原產(chǎn)物是NO，即硝酸的濃度越低，還原產(chǎn)物中氮元素的價態(tài)越低。 3．足量的銅與一定量的濃硝酸反應，得到氣體的成分是什么？ 提示：NO、NO2的混合氣體。銅與濃HNO3反應生成NO2，隨著反應的進行，硝酸濃度變小，銅與稀硝酸反應生成NO，故得到的是NO和NO2的混合氣體。
知識點一　硝酸的性質(zhì)
1．硝酸氧化性的實質(zhì)
(1)習慣上把濃硝酸、稀硝酸稱為氧化性酸，是因為HNO3中NO部分＋5價的氮元素顯氧化性，H＋不顯示氧化性，即在酸性條件下氧化性NO>H＋。
(2)因為氧化性NO>H＋，不論濃硝酸還是稀硝酸，其還原產(chǎn)物為低價含氮物質(zhì)，即使與金屬單質(zhì)反應，一般也不生成H2。
2．硝酸氧化性的體現(xiàn)
(1)能將大多數(shù)金屬(如銅)氧化成高價態(tài)金屬的硝酸鹽，濃硝酸生成NO2，稀硝酸生成NO，極稀硝酸生成N2O、N2、NH4NO3等。硝酸的濃度越大，反應溫度越高，其氧化性越強。
(2)常溫下，濃硝酸能使鐵、鋁發(fā)生鈍化，這是因為濃硝酸將鐵、鋁表面氧化，形成致密的氧化物薄膜。若在加熱條件下，可破壞氧化膜，從而使反應繼續(xù)進行。
(3)王水是濃硝酸和濃鹽酸體積比1∶3的混合物，能使一些不溶于硝酸的金屬金、鉑等溶解。
(4)濃HNO3與非金屬反應，還原產(chǎn)物一般是NO2，而非金屬一般被氧化成最高價氧化物或相應的最高價含氧酸。
(5)硝酸的強氧化性還表現(xiàn)在可以氧化具有還原性的化合物或離子，如SO2、FeO、Br－、Fe2＋、I－、S2－、SO等均能被HNO3氧化。
[注意]　(1)硝酸與金屬反應時，一般既表現(xiàn)強氧化性，又表現(xiàn)酸性，參加反應的硝酸部分被還原，還有一部分仍以NO形式存在。
(2)濃硝酸與金屬反應的過程中，濃度逐漸減小，還原產(chǎn)物有可能是NO2和NO的混合物。
(3)在應用硝酸的氧化性分析離子是否共存時，要注意溶液中H＋和NO的組合，它們相當于HNO3，能夠氧化具有強還原性的離子，而單純的NO不能氧化這些離子。
1．已知某四種單質(zhì)分別與濃硝酸混合出現(xiàn)的情況依次是①反應生成相應的硝酸鹽；②反應生成最高價含氧酸；③發(fā)生鈍化；④不發(fā)生反應。則符合上述情況的單質(zhì)可能是(　　)
A．Cu、Si、Zn、Au B．Ag、P、Al、Pt
C．Fe、C、Sb、Hg D．Cu、S、Fe、Pb
2．硝酸被稱為“國防工業(yè)之母”是因為它是制取炸藥的重要原料。下列實驗事實與硝酸性質(zhì)不對應的一組是(　　)
A．濃硝酸使紫色石蕊試液先變紅后褪色——酸性和強氧化性
B．不能用稀硝酸與鋅反應制氫氣——強氧化性
C．要用棕色瓶盛裝濃硝酸——不穩(wěn)定性
D．能使滴有酚酞溶液的氫氧化鈉溶液紅色褪去——強氧化性
知識點二　硝酸與金屬反應的相關(guān)計算
1．硝酸與金屬反應的計算的思維導圖
2．常用的計算方法(以Cu與硝酸反應為例)
(1)原子守恒法
反應前所有的N只存在于HNO3中，反應后含N的物質(zhì)有HNO3的還原產(chǎn)物(假設有NO2、NO)和Cu(NO3)2，若HNO3過量，則過量HNO3中也含N，則有n(N)＝n(NO2)＋n(NO)＋2n[Cu(NO3)2]＋n剩(HNO3)(N原子守恒)。
(2)得失電子守恒法
反應中失去電子的是參加反應的Cu，CuCu2＋；得到電子的是被還原的HNO3(假設還原產(chǎn)物為NO2、NO)，NONO2、NONO。根據(jù)得失電子守恒，則有2n(Cu)＝n(NO2)＋3n(NO)。若將生成的氮的氧化物氣體與一定量的氧氣共同通入水中，氮的氧化物完全生成硝酸，由于開始反應物為硝酸，中間生成了氮的氧化物，但最終又變回了硝酸，所以相當于銅失去的電子最終由氧氣得到，則有n(Cu)＝2n(O2)。
(3)電荷守恒法
在Cu與HNO3反應后的溶液中，若HNO3不過量，陽離子只有Cu2＋，陰離子只有NO(此類計算不考慮H2O電離出的極少量的H＋、OH－)；若HNO3過量，溶液中的陽離子有Cu2＋和H＋，陰離子只有NO。則有：①若HNO3不過量：n(NO)＝2n(Cu2＋)；②若HNO3過量：n(NO)＝2n(Cu2＋)＋n(H＋)。
(4)離子方程式計算法
金屬與硫酸、硝酸的混合酸反應時，由于硝酸鹽中NO在硫酸提供H＋的條件下能繼續(xù)與金屬反應，故此類題目應用離子方程式3Cu＋8H＋ ＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O來計算。先作過量判斷，然后根據(jù)完全反應的金屬或H＋或NO進行相關(guān)計算，且要符合電荷守恒。
3．常見兩種計算
(1)硝酸與銅反應
濃硝酸與足量的銅反應，開始濃硝酸被還原為NO2，隨著反應的進行，濃硝酸變稀，稀硝酸被還原為NO，向反應后的溶液中加稀硫酸，NO又被還原為NO。
(2)稀硝酸與鐵反應
Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；
3Fe(過量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
①≥4，產(chǎn)物為Fe(NO3)3；
②≤，產(chǎn)物為Fe(NO3)2；
③＜＜4，產(chǎn)物為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2。
3．0．3 mol Cu和含1．2 mol HNO3的濃硝酸充分反應后，生成NO2的量為(　　)
A．0．2 mol B．0．6 mol
C．小于0．6 mol D．大于0．6 mol
4．8．4 g鐵屑投入100 mL一定濃度的硝酸溶液中，二者恰好完全反應(整個反應過程中，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0．35 mol)，并收集到3．36 L(已折算為標準狀況)氣體。下列說法正確的是(　　)
A．該硝酸的濃度是5．0 mol·L－1 B．還原產(chǎn)物一定是NO
C．氧化產(chǎn)物是Fe(NO3)3 D．無法確定硝酸的濃度
本課總結(jié)
自我反思：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
隨堂提升
1．下列關(guān)于硝酸的敘述正確的是(　　)
A．常溫下，濃硝酸可以使金屬鎂鈍化
B．硝酸與硫化鈉反應能產(chǎn)生H2S氣體
C．濃硝酸和稀硝酸都是強氧化劑
D．室溫下，銅能與濃硝酸反應，不能與稀硝酸反應
2．下列說法中，正確的是(　　)
A．碳與濃硝酸反應時，濃硝酸既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性
B．在0．1 mol·L－1的鹽酸中，K＋、Fe2＋、SO、NO能大量共存
C．56 g Fe與硝酸發(fā)生氧化還原反應時，F(xiàn)e轉(zhuǎn)移的電子是3 mol
D．室溫下，可用鋁槽車貯存或運輸濃硝酸
3．將3．20 g Cu跟30．0 mL 10 mol·L－1的HNO3充分反應，還原產(chǎn)物有NO和NO2，若反應后溶液中有a mol H＋，則此時溶液中含NO的物質(zhì)的量為(　　)
A．(0．1＋a) mol B．2a mol
C．0．1a mol D．0．5a mol
4．向200 mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中緩慢加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的體積隨鐵粉質(zhì)量的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列說法正確的是(　　)
A．OA段產(chǎn)生的氣體是氫氣
B．AB段發(fā)生的反應為Fe3＋＋Fe===2Fe2＋
C．原混合溶液中NO的物質(zhì)的量為0．2 mol
D．原混合溶液中稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L－1
5．實驗室中常用銅和稀硝酸反應制取一氧化氮：
(1)該反應的化學方程式是______________________________。
(2)反應中被還原的元素是________，氧化產(chǎn)物是________(填名稱)。
(3)氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是________，硝酸所表現(xiàn)的性質(zhì)是________________。
課時分層練
題號 1 2 3 4 5 6 7
難度 ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★★
對點 濃硝酸的性質(zhì) 濃硝酸的性質(zhì) 硝酸銅制備方案的評價 銅與濃、稀硝酸反應的比較 銅與硝酸反應的相關(guān)計算 濃硝酸性質(zhì)的實驗探究 鋅與稀硝酸反應的相關(guān)計算
題號 8 9 10 11 12 13
難度 ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★★
對點 銅與稀硝酸反應的實驗探究 金屬混合物與稀硝酸反應的相關(guān)計算 銅與混酸反應的相關(guān)計算 銅與硝酸反應的相關(guān)計算 硝酸的性質(zhì)及與金屬反應的相關(guān)計算 濃、稀硝酸氧化性相對強弱的實驗探究
[學習·理解]
1．常溫下能盛放在鐵制容器中的物質(zhì)是(　　)
A．濃鹽酸 B．濃硝酸
C．硫酸銅溶液 D．稀硫酸
2．下列關(guān)于硝酸的說法不正確的是(　　)
A．濃硝酸是一種易揮發(fā)的液體混合物
B．濃硝酸在空氣中敞口放置，因吸收水蒸氣而濃度減小
C．濃硝酸不穩(wěn)定，易分解生成二氧化氮、氧氣和水
D．常溫下，濃硝酸常保存在棕色試劑瓶中
3．工業(yè)上用洗凈的廢銅屑作原料來制備硝酸銅。為了節(jié)約原料和防止污染環(huán)境，宜采取的方法是(　　)
A．CuCuSO4Cu(NO3)2
B．CuCuOCu(NO3)2
C．CuCu(NO3)2
D．CuCu(NO3)2
4．將相同質(zhì)量的銅分別和過量濃硝酸、稀硝酸反應，下列敘述正確的是(　　)
A．反應劇烈程度：兩者相同
B．消耗硝酸的物質(zhì)的量：前者多，后者少
C．反應生成氣體的顏色：前者淺，后者深
D．反應中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)：前者多，后者少
5．將2．56 g Cu和一定量的濃HNO3反應，隨著Cu的不斷減少，反應生成氣體的顏色逐漸變淺，當Cu反應完全時，共收集到氣體1．12 L(已折算為標準狀況)，則反應中消耗HNO3的物質(zhì)的量為(　　)
A．0．05 mol B．1 mol
C．1．05 mol D．0．13 mol
6．下列實驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對比分析所得結(jié)論不正確的是(　　)
① ② ③
A．由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體
B．紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應
C．由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物
D．③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2，由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應
7．物質(zhì)的量之比為2∶5的鋅與稀硝酸反應，若硝酸被還原的產(chǎn)物僅為N2O，反應結(jié)束后鋅沒有剩余，則該反應中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是(　　)
A．1∶4 B．1∶5
C．2∶3 D．2∶5
[應用·實踐]
8．一定溫度下，探究銅與稀硝酸的反應過程如圖所示，下列說法不正確的是(　　)
A．過程Ⅰ中生成無色氣體的離子方程式是3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
B．過程Ⅲ反應速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大
C．由實驗可知，NO2可能對該反應具有催化作用
D．當活塞不再移動時，再抽入空氣，銅可以繼續(xù)溶解
9．將2．64 g Mg、Cu組成的混合物投入適量稀硝酸中，固體完全溶解時收集到0．896 L(標準狀況)還原產(chǎn)物NO氣體，向反應后溶液中加入60 mL 2 mol·L－1 NaOH溶液時金屬離子恰好沉淀完全。則形成沉淀質(zhì)量及硝酸的物質(zhì)的量分別為(　　)
A．4．32 g　0．02 mol B．4．68 g　0．16 mol
C．5．36 g　0．18 mol D．6．38 g　0．2 mol
10．等體積的兩份稀酸溶液，一份為a mol·L－1的硝酸溶液；另一份為硝酸和硫酸的混合溶液，硝酸濃度為a mol·L－1，硫酸濃度為b mol·L－1。若分別向兩份溶液中加入過量的銅粉，產(chǎn)生的氣體體積為1∶2(都只生成NO)，則a∶b的值是(　　)
A．1∶1 B．1∶2
C．2∶1 D．3∶2
11．38．4 g Cu與一定量濃硝酸恰好完全反應生成氮的氧化物，這些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液，反應過程及有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。
下列有關(guān)該過程的判斷不正確的是(　　)
A．氮的氧化物和NaOH溶液反應時，NO作還原劑
B．0．9 mol混合氣體中N2O4的物質(zhì)的量是0．2 mol
C．若濃硝酸體積為200 mL，則其物質(zhì)的量濃度為11 mol/L
D．欲使上述0．9 mol氮的氧化物完全被水吸收，理論上至少需要通入標準狀況下的O2體積為6．72 L
12．銅既能與稀硝酸反應，也能與濃硝酸反應，當銅與一定濃度硝酸反應時，可將反應方程式表示為：Cu＋HNO3―→Cu(NO3)2＋NO↑＋NO2↑＋H2O(方程式未配平)。
(1)硝酸在該反應中表現(xiàn)出的性質(zhì)是____________________。
(2)0．3 mol Cu被一定濃度的硝酸完全溶解后，如果此時產(chǎn)生的NO和NO2氣體總體積為8．96 L(已折算為標準狀況下)，則被還原的硝酸的物質(zhì)的量是________mol，參加反應的硝酸的物質(zhì)的量是________mol，產(chǎn)生的混合氣體中NO和NO2的體積比為________。
[創(chuàng)新·提高]
13．某學習小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強弱，按如圖裝置進行實驗(夾持儀器已略去)。實驗表明濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強于稀硝酸。
可選藥品：濃硝酸、3 mol·L－1稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳。
已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應，能與NO2反應：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。
(1)實驗應避免有害氣體排放到空氣中，裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是________________________________。
(2)裝置①中發(fā)生反應的化學方程式是________________________________。
(3)裝置②的作用是____________________________________，發(fā)生反應的化學方程式是________________________________。
(4)該小組得出的結(jié)論所依據(jù)的實驗現(xiàn)象是____________________________________。
(5)實驗結(jié)束后，同學們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色，而不顯藍色。甲同學認為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分數(shù)較高所致，而乙同學認為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學們分別設計了以下4個實驗來判斷兩種看法是否正確。這些方案中可行的是________(填字母)。
A．加熱該綠色溶液，觀察顏色變化
B．加水稀釋該綠色溶液，觀察顏色變化
C．向該綠色溶液中通入氮氣，觀察顏色變化
D．向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應產(chǎn)生的氣體，觀察顏色變化
9化學　必修 第二冊(蘇教)
第二課時　硝酸
　1．能從物質(zhì)類別、氮元素的價態(tài)的角度預測分析硝酸的性質(zhì)。2．掌握硝酸的重要性質(zhì)。3．了解硝酸的用途。
一、硝酸的性質(zhì)
1．物理性質(zhì)
顏色 狀態(tài) 氣味 溶解性 揮發(fā)性
無色 液體 刺激性氣味 與水以任意比互溶 易揮發(fā)
2．化學性質(zhì)
二、硝酸的用途
硝酸是一種重要的化工原料，常用來制造氮肥、燃料、塑料、炸藥、硝酸鹽等。
　判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)硝酸的濃度越大，其氧化性越強。(　　)
(2)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水。(　　)
(3)碳、銅與濃硝酸反應時，濃硝酸只表現(xiàn)強氧化性。(　　)
(4)過量的銅和一定量濃硝酸反應，生成的氣體只有二氧化氮。(　　)
(5)常溫下，將鋁片放入濃硝酸，無明顯現(xiàn)象，是因為鋁和濃硝酸不反應。(　　)
(6)實驗室可以用銅和稀硝酸制備少量的NO氣體。(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√
硝酸與Cu反應的實驗探究 實驗裝置： 實驗操作： 如圖所示，在橡膠塞中嵌入下端卷成螺旋狀的銅絲。向兩支具支試管中分別加入2 mL濃硝酸和稀硝酸，用橡膠塞塞住試管口，使銅絲與硝酸接觸，觀察并比較實驗現(xiàn)象。向上拉銅絲，終止反應。 [問題探究] 1．兩支具支試管中觀察到的實驗現(xiàn)象是否完全相同？反應中濃硝酸、稀硝酸起什么作用？ 提示：不相同。加入濃硝酸的具支試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是銅片表面產(chǎn)生氣泡，銅片溶解，溶 液變藍，具支試管上部空間氣體由無色變?yōu)榧t棕色。加入稀硝酸的具支試管出現(xiàn)的現(xiàn)象是銅片表面產(chǎn)生氣泡，銅片溶解，溶液變藍，具支試管上部空間氣體由無色變紅棕色，后又變成無色。兩支具支試管中濃、稀硝酸既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出酸性。 2．分析兩支具支試管中發(fā)生反應的氮元素的價態(tài)變化，思考硝酸的濃度對還原產(chǎn)物有何影響。 提示：反應中，濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO2，稀硝酸的還原產(chǎn)物是NO，即硝酸的濃度越低，還原產(chǎn)物中氮元素的價態(tài)越低。 3．足量的銅與一定量的濃硝酸反應，得到氣體的成分是什么？ 提示：NO、NO2的混合氣體。銅與濃HNO3反應生成NO2，隨著反應的進行，硝酸濃度變小，銅與稀硝酸反應生成NO，故得到的是NO和NO2的混合氣體。
知識點一　硝酸的性質(zhì)
1．硝酸氧化性的實質(zhì)
(1)習慣上把濃硝酸、稀硝酸稱為氧化性酸，是因為HNO3中NO部分＋5價的氮元素顯氧化性，H＋不顯示氧化性，即在酸性條件下氧化性NO>H＋。
(2)因為氧化性NO>H＋，不論濃硝酸還是稀硝酸，其還原產(chǎn)物為低價含氮物質(zhì)，即使與金屬單質(zhì)反應，一般也不生成H2。
2．硝酸氧化性的體現(xiàn)
(1)能將大多數(shù)金屬(如銅)氧化成高價態(tài)金屬的硝酸鹽，濃硝酸生成NO2，稀硝酸生成NO，極稀硝酸生成N2O、N2、NH4NO3等。硝酸的濃度越大，反應溫度越高，其氧化性越強。
(2)常溫下，濃硝酸能使鐵、鋁發(fā)生鈍化，這是因為濃硝酸將鐵、鋁表面氧化，形成致密的氧化物薄膜。若在加熱條件下，可破壞氧化膜，從而使反應繼續(xù)進行。
(3)王水是濃硝酸和濃鹽酸體積比1∶3的混合物，能使一些不溶于硝酸的金屬金、鉑等溶解。
(4)濃HNO3與非金屬反應，還原產(chǎn)物一般是NO2，而非金屬一般被氧化成最高價氧化物或相應的最高價含氧酸。
(5)硝酸的強氧化性還表現(xiàn)在可以氧化具有還原性的化合物或離子，如SO2、FeO、Br－、Fe2＋、I－、S2－、SO等均能被HNO3氧化。
[注意]　(1)硝酸與金屬反應時，一般既表現(xiàn)強氧化性，又表現(xiàn)酸性，參加反應的硝酸部分被還原，還有一部分仍以NO形式存在。
(2)濃硝酸與金屬反應的過程中，濃度逐漸減小，還原產(chǎn)物有可能是NO2和NO的混合物。
(3)在應用硝酸的氧化性分析離子是否共存時，要注意溶液中H＋和NO的組合，它們相當于HNO3，能夠氧化具有強還原性的離子，而單純的NO不能氧化這些離子。
1．已知某四種單質(zhì)分別與濃硝酸混合出現(xiàn)的情況依次是①反應生成相應的硝酸鹽；②反應生成最高價含氧酸；③發(fā)生鈍化；④不發(fā)生反應。則符合上述情況的單質(zhì)可能是(　　)
A．Cu、Si、Zn、Au B．Ag、P、Al、Pt
C．Fe、C、Sb、Hg D．Cu、S、Fe、Pb
答案：B
解析：濃硝酸在常溫下使鐵、鋁鈍化，故A、C不符合；濃硝酸能與絕大多數(shù)金屬反應，但不能與Au、Pt反應，故D不符合。
2．硝酸被稱為“國防工業(yè)之母”是因為它是制取炸藥的重要原料。下列實驗事實與硝酸性質(zhì)不對應的一組是(　　)
A．濃硝酸使紫色石蕊試液先變紅后褪色——酸性和強氧化性
B．不能用稀硝酸與鋅反應制氫氣——強氧化性
C．要用棕色瓶盛裝濃硝酸——不穩(wěn)定性
D．能使滴有酚酞溶液的氫氧化鈉溶液紅色褪去——強氧化性
答案：D
知識點二　硝酸與金屬反應的相關(guān)計算
1．硝酸與金屬反應的計算的思維導圖
2．常用的計算方法(以Cu與硝酸反應為例)
(1)原子守恒法
反應前所有的N只存在于HNO3中，反應后含N的物質(zhì)有HNO3的還原產(chǎn)物(假設有NO2、NO)和Cu(NO3)2，若HNO3過量，則過量HNO3中也含N，則有n(N)＝n(NO2)＋n(NO)＋2n[Cu(NO3)2]＋n剩(HNO3)(N原子守恒)。
(2)得失電子守恒法
反應中失去電子的是參加反應的Cu，CuCu2＋；得到電子的是被還原的HNO3(假設還原產(chǎn)物為NO2、NO)，NONO2、NONO。根據(jù)得失電子守恒，則有2n(Cu)＝n(NO2)＋3n(NO)。若將生成的氮的氧化物氣體與一定量的氧氣共同通入水中，氮的氧化物完全生成硝酸，由于開始反應物為硝酸，中間生成了氮的氧化物，但最終又變回了硝酸，所以相當于銅失去的電子最終由氧氣得到，則有n(Cu)＝2n(O2)。
(3)電荷守恒法
在Cu與HNO3反應后的溶液中，若HNO3不過量，陽離子只有Cu2＋，陰離子只有NO(此類計算不考慮H2O電離出的極少量的H＋、OH－)；若HNO3過量，溶液中的陽離子有Cu2＋和H＋，陰離子只有NO。則有：①若HNO3不過量：n(NO)＝2n(Cu2＋)；②若HNO3過量：n(NO)＝2n(Cu2＋)＋n(H＋)。
(4)離子方程式計算法
金屬與硫酸、硝酸的混合酸反應時，由于硝酸鹽中NO在硫酸提供H＋的條件下能繼續(xù)與金屬反應，故此類題目應用離子方程式3Cu＋8H＋ ＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O來計算。先作過量判斷，然后根據(jù)完全反應的金屬或H＋或NO進行相關(guān)計算，且要符合電荷守恒。
3．常見兩種計算
(1)硝酸與銅反應
濃硝酸與足量的銅反應，開始濃硝酸被還原為NO2，隨著反應的進行，濃硝酸變稀，稀硝酸被還原為NO，向反應后的溶液中加稀硫酸，NO又被還原為NO。
(2)稀硝酸與鐵反應
Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O；
3Fe(過量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
①≥4，產(chǎn)物為Fe(NO3)3；
②≤，產(chǎn)物為Fe(NO3)2；
③＜＜4，產(chǎn)物為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2。
3．0．3 mol Cu和含1．2 mol HNO3的濃硝酸充分反應后，生成NO2的量為(　　)
A．0．2 mol B．0．6 mol
C．小于0．6 mol D．大于0．6 mol
答案：C
解析：銅與濃硝酸發(fā)生反應：Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，當0．3 mol
Cu與1．2 mol HNO3完全反應時，生成0．6 mol NO2，但隨著反應的進行，濃硝酸變稀，銅與稀硝酸發(fā)生反應：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，所以生成的NO2小于0．6 mol。
4．8．4 g鐵屑投入100 mL一定濃度的硝酸溶液中，二者恰好完全反應(整個反應過程中，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0．35 mol)，并收集到3．36 L(已折算為標準狀況)氣體。下列說法正確的是(　　)
A．該硝酸的濃度是5．0 mol·L－1 B．還原產(chǎn)物一定是NO
C．氧化產(chǎn)物是Fe(NO3)3 D．無法確定硝酸的濃度
答案：A
解析：8．4 g即0．15 mol Fe轉(zhuǎn)移0．35 mol e－，可見氧化產(chǎn)物是Fe(NO3)3和Fe(NO3)2的混合物，設二者物質(zhì)的量分別為x、y，則x＋y＝0．15 mol，3x＋2y＝0．35 mol，解得x＝0．05 mol，y＝0．10 mol；同理判斷3．36 L(0．15 mol)氣體是NO和NO2的混合物，n(HNO3)＝3x＋2y＋0．15 mol＝0．50 mol，c(HNO3)＝5．0 mol·L－1。
本課總結(jié)
自我反思：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
隨堂提升
1．下列關(guān)于硝酸的敘述正確的是(　　)
A．常溫下，濃硝酸可以使金屬鎂鈍化
B．硝酸與硫化鈉反應能產(chǎn)生H2S氣體
C．濃硝酸和稀硝酸都是強氧化劑
D．室溫下，銅能與濃硝酸反應，不能與稀硝酸反應
答案：C
解析：常溫下，濃硝酸可以使鐵、鋁發(fā)生鈍化，而不能使鎂鈍化，A錯誤；硝酸具有強氧化性，能將S2－氧化，得不到H2S氣體，B錯誤；室溫下，銅與濃硝酸、稀硝酸均反應，只是反應的速率及還原產(chǎn)物不同，D錯誤。
2．下列說法中，正確的是(　　)
A．碳與濃硝酸反應時，濃硝酸既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性
B．在0．1 mol·L－1的鹽酸中，K＋、Fe2＋、SO、NO能大量共存
C．56 g Fe與硝酸發(fā)生氧化還原反應時，F(xiàn)e轉(zhuǎn)移的電子是3 mol
D．室溫下，可用鋁槽車貯存或運輸濃硝酸
答案：D
解析：碳與濃硝酸反應時生成CO2、NO2和H2O，HNO3全部被還原為NO2，則濃硝酸只表現(xiàn)氧化性，A錯誤；在H＋存在下，F(xiàn)e2＋與NO因能發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存，B錯誤；因Fe與硝酸的相對量不知道，F(xiàn)e是否完全反應或反應后是生成Fe2＋還是生成Fe3＋都無法確定，故Fe轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量也無法確定，C錯誤。
3．將3．20 g Cu跟30．0 mL 10 mol·L－1的HNO3充分反應，還原產(chǎn)物有NO和NO2，若反應后溶液中有a mol H＋，則此時溶液中含NO的物質(zhì)的量為(　　)
A．(0．1＋a) mol B．2a mol
C．0．1a mol D．0．5a mol
答案：A
解析：Cu與硝酸反應后的溶液中存在Cu2＋、NO、H＋，根據(jù)電荷守恒得：n(NO)＝n(H＋)＋2n(Cu2＋)＝a mol＋2×＝(0．1＋a) mol。
4．向200 mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中緩慢加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的體積隨鐵粉質(zhì)量的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列說法正確的是(　　)
A．OA段產(chǎn)生的氣體是氫氣
B．AB段發(fā)生的反應為Fe3＋＋Fe===2Fe2＋
C．原混合溶液中NO的物質(zhì)的量為0．2 mol
D．原混合溶液中稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L－1
答案：C
解析：OA段發(fā)生反應Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋2H2O＋NO↑，OA段產(chǎn)生的氣體是NO，A錯誤；AB段發(fā)生反應2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，B錯誤；OA段消耗Fe的物質(zhì)的量為＝0．2 mol，所以原混合溶液中NO的物質(zhì)的量為0．2 mol，C正確；加入22．4 g鐵粉后，溶液中的溶質(zhì)完全是FeSO4，根據(jù)S元素守恒，原混合溶液中H2SO4的物質(zhì)的量濃度為＝2．0 mol·L－1，D錯誤。
5．實驗室中常用銅和稀硝酸反應制取一氧化氮：
(1)該反應的化學方程式是______________________________。
(2)反應中被還原的元素是________，氧化產(chǎn)物是________(填名稱)。
(3)氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是________，硝酸所表現(xiàn)的性質(zhì)是________________。
答案：(1)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O　(2)N　硝酸銅　(3)2∶3　酸性、氧化性
課時分層練
題號 1 2 3 4 5 6 7
難度 ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★★
對點 濃硝酸的性質(zhì) 濃硝酸的性質(zhì) 硝酸銅制備方案的評價 銅與濃、稀硝酸反應的比較 銅與硝酸反應的相關(guān)計算 濃硝酸性質(zhì)的實驗探究 鋅與稀硝酸反應的相關(guān)計算
題號 8 9 10 11 12 13
難度 ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★★
對點 銅與稀硝酸反應的實驗探究 金屬混合物與稀硝酸反應的相關(guān)計算 銅與混酸反應的相關(guān)計算 銅與硝酸反應的相關(guān)計算 硝酸的性質(zhì)及與金屬反應的相關(guān)計算 濃、稀硝酸氧化性相對強弱的實驗探究
[學習·理解]
1．常溫下能盛放在鐵制容器中的物質(zhì)是(　　)
A．濃鹽酸 B．濃硝酸
C．硫酸銅溶液 D．稀硫酸
答案：B
2．下列關(guān)于硝酸的說法不正確的是(　　)
A．濃硝酸是一種易揮發(fā)的液體混合物
B．濃硝酸在空氣中敞口放置，因吸收水蒸氣而濃度減小
C．濃硝酸不穩(wěn)定，易分解生成二氧化氮、氧氣和水
D．常溫下，濃硝酸常保存在棕色試劑瓶中
答案：B
解析：濃硝酸易揮發(fā)，在空氣中敞口放置，其濃度會不斷減小。
3．工業(yè)上用洗凈的廢銅屑作原料來制備硝酸銅。為了節(jié)約原料和防止污染環(huán)境，宜采取的方法是(　　)
A．CuCuSO4Cu(NO3)2
B．CuCuOCu(NO3)2
C．CuCu(NO3)2
D．CuCu(NO3)2
答案：B
4．將相同質(zhì)量的銅分別和過量濃硝酸、稀硝酸反應，下列敘述正確的是(　　)
A．反應劇烈程度：兩者相同
B．消耗硝酸的物質(zhì)的量：前者多，后者少
C．反應生成氣體的顏色：前者淺，后者深
D．反應中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)：前者多，后者少
答案：B
解析：同質(zhì)量的銅分別和過量濃、稀硝酸反應，濃硝酸反應的更劇烈，A錯誤；銅和濃、稀硝酸反應的方程式分別為①4HNO3(濃)＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，②8HNO3(稀)＋3Cu===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。①產(chǎn)生紅棕色氣體，②產(chǎn)生無色氣體，C錯誤；由于參加反應的銅的質(zhì)量相同，且兩反應中還原劑都是銅，反應后銅的價態(tài)又相同，所以反應中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)相等，D錯誤。
5．將2．56 g Cu和一定量的濃HNO3反應，隨著Cu的不斷減少，反應生成氣體的顏色逐漸變淺，當Cu反應完全時，共收集到氣體1．12 L(已折算為標準狀況)，則反應中消耗HNO3的物質(zhì)的量為(　　)
A．0．05 mol B．1 mol
C．1．05 mol D．0．13 mol
答案：D
解析：參加反應的硝酸由兩部分構(gòu)成，一是被還原為氮氧化物的硝酸為0．05 mol；二是作為酸，生成Cu(NO3)2的硝酸為0．08 mol，共0．13 mol。
6．下列實驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對比分析所得結(jié)論不正確的是(　　)
① ② ③
A．由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體
B．紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應
C．由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物
D．③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2，由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應
答案：D
解析：實驗①中的碎玻璃不與濃硝酸反應，但仍有紅棕色氣體產(chǎn)生，說明濃硝酸受熱分解產(chǎn)生了NO2和O2，A正確；對比實驗②和③，紅棕色氣體的產(chǎn)生可能是由于紅熱的木炭與濃HNO3發(fā)生反應生成NO2，也可能是濃HNO3受熱分解產(chǎn)生NO2，B正確；實驗③中，無論NO2是濃HNO3分解產(chǎn)生，還是濃HNO3與紅熱木炭反應產(chǎn)生，NO2均為還原產(chǎn)物，C正確；CO2可能是紅熱的木炭與空氣中的氧氣反應生成，D錯誤。
7．物質(zhì)的量之比為2∶5的鋅與稀硝酸反應，若硝酸被還原的產(chǎn)物僅為N2O，反應結(jié)束后鋅沒有剩余，則該反應中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是(　　)
A．1∶4 B．1∶5
C．2∶3 D．2∶5
答案：A
解析：設2 mol Zn參與反應，因Zn無剩余，則最終生成了2 mol Zn(NO3)2，其中含有4 mol NO，這部分是沒有參與氧化還原反應的HNO3；HNO3→N2O過程中N元素的化合價由＋5價→＋1價，根據(jù)得失電子守恒有：2×n(Zn)＝n(HNO3)×4，則n(HNO3)＝1 mol，即有1 mol HNO3被還原。
[應用·實踐]
8．一定溫度下，探究銅與稀硝酸的反應過程如圖所示，下列說法不正確的是(　　)
A．過程Ⅰ中生成無色氣體的離子方程式是3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
B．過程Ⅲ反應速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大
C．由實驗可知，NO2可能對該反應具有催化作用
D．當活塞不再移動時，再抽入空氣，銅可以繼續(xù)溶解
答案：B
解析：過程Ⅰ的反應是Cu和稀硝酸的反應，離子方程式為3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，A正確；隨著反應進行，溶液中生成硝酸銅，根據(jù)氮元素守恒可知，過程Ⅲ中c(HNO3)不會比過程Ⅰ大，因此反應速率增大的原因不是硝酸濃度增大，B錯誤；過程Ⅱ生成NO2后，反應速率加快，且c(HNO3)減小，說明NO2可能對該反應具有催化作用，C正確；當活塞不再移動時，再抽入空氣，NO和O2反應生成NO2，NO2和水反應生成HNO3，銅可以與HNO3繼續(xù)反應而溶解，D正確。
9．將2．64 g Mg、Cu組成的混合物投入適量稀硝酸中，固體完全溶解時收集到0．896 L(標準狀況)還原產(chǎn)物NO氣體，向反應后溶液中加入60 mL 2 mol·L－1 NaOH溶液時金屬離子恰好沉淀完全。則形成沉淀質(zhì)量及硝酸的物質(zhì)的量分別為(　　)
A．4．32 g　0．02 mol B．4．68 g　0．16 mol
C．5．36 g　0．18 mol D．6．38 g　0．2 mol
答案：B
解析：硝酸被還原為NO氣體且標準狀況下體積為0．896 L，即物質(zhì)的量為＝0．04 mol，所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0．04 mol×(5－2)＝0．12 mol；最后沉淀為Cu(OH)2、Mg(OH)2，金屬提供的電子的物質(zhì)的量等于氫氧根離子的物質(zhì)的量，故最后沉淀質(zhì)量等于2．64 g＋0．12 mol×17 g·mol－1＝4．68 g；所用硝酸轉(zhuǎn)化為NO和硝酸鹽，根據(jù)氮原子守恒知，硝酸的物質(zhì)的量為0．04 mol＋0．12 mol＝0．16 mol。
10．等體積的兩份稀酸溶液，一份為a mol·L－1的硝酸溶液；另一份為硝酸和硫酸的混合溶液，硝酸濃度為a mol·L－1，硫酸濃度為b mol·L－1。若分別向兩份溶液中加入過量的銅粉，產(chǎn)生的氣體體積為1∶2(都只生成NO)，則a∶b的值是(　　)
A．1∶1 B．1∶2
C．2∶1 D．3∶2
答案：C
解析：設溶液體積為V L，一份為a mol·L－1的硝酸溶液，含有硝酸的物質(zhì)的量為Va mol，由于銅足量，根據(jù)反應3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知生成氣體的物質(zhì)的量為×Va mol＝0．25Va mol；另一份為a mol·L－1硝酸和b mol·L－1硫酸的混合溶液，含有Va mol硝酸、Vb mol硫酸，銅足量，據(jù)題意可知，兩份溶液產(chǎn)生的氣體體積為1∶2，則由硝酸和硫酸混合溶液生成的NO的物質(zhì)的量為2×0．25Va mol＝0．5Va mol，若硝酸根離子完全反應，則生成NO的物質(zhì)的量為Va mol>0．5Va mol，所以反應后硝酸根離子有剩余，氫離子完全反應，混合溶液中含有氫離子的總物質(zhì)的量為Va mol＋2Vb mol，根據(jù)反應3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知生成氣體的物質(zhì)的量為×(Va mol＋2Vb mol)＝0．25Va mol＋0．5Vb mol，則0．25Va mol＋0．5Vb mol＝0．5Va mol，整理可得a∶b＝2∶1。
11．38．4 g Cu與一定量濃硝酸恰好完全反應生成氮的氧化物，這些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液，反應過程及有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。
下列有關(guān)該過程的判斷不正確的是(　　)
A．氮的氧化物和NaOH溶液反應時，NO作還原劑
B．0．9 mol混合氣體中N2O4的物質(zhì)的量是0．2 mol
C．若濃硝酸體積為200 mL，則其物質(zhì)的量濃度為11 mol/L
D．欲使上述0．9 mol氮的氧化物完全被水吸收，理論上至少需要通入標準狀況下的O2體積為6．72 L
答案：B
解析：氮的氧化物和NaOH溶液反應生成硝酸鈉和亞硝酸鈉，兩者N的化合價分別為＋5價、＋3價，NO中N的化合價為＋2價，則NO中N的化合價升高，作還原劑，A正確；由題意可知0．9 mol氮的化合物轉(zhuǎn)化為鈉鹽的物質(zhì)的量為(0．5×2) mol＝1 mol，所以混合氣體中N2O4的物質(zhì)的量是0．1 mol，B錯誤；銅和硝酸反應生成硝酸銅和氮的氧化物，n(Cu)＝ mol＝0．6 mol，所以生成硝酸銅0．6 mol，含有硝酸根離子1．2 mol，0．9 mol氮的氧化物與氫氧化鈉恰好完全反應生成NaNO3和NaNO2，根據(jù)原子守恒可知，氮的氧化物中N的物質(zhì)的量n(N)＝n(Na)＝n(NaOH)＝0．5 L×2 mol/L＝1 mol，所以硝酸的總物質(zhì)的量為1．2 mol＋1 mol＝2．2 mol，若濃硝酸體積為200 mL，則其物質(zhì)的量濃度c＝＝＝11 mol/L，C正確；0．9 mol氮的氧化物完全被水吸收，本質(zhì)是氮的氧化物被氧氣氧化成硝酸，總過程可視為Cu與氧氣、硝酸反應最終生成硝酸銅，根據(jù)得失電子守恒，n(Cu)＝ mol＝0．6 mol，反應轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為1．2 mol，1 mol氧氣反應轉(zhuǎn)移4 mol電子，則消耗氧氣0．3 mol，標準狀況下的體積為6．72 L，故D正確。
12．銅既能與稀硝酸反應，也能與濃硝酸反應，當銅與一定濃度硝酸反應時，可將反應方程式表示為：Cu＋HNO3―→Cu(NO3)2＋NO↑＋NO2↑＋H2O(方程式未配平)。
(1)硝酸在該反應中表現(xiàn)出的性質(zhì)是____________________。
(2)0．3 mol Cu被一定濃度的硝酸完全溶解后，如果此時產(chǎn)生的NO和NO2氣體總體積為8．96 L(已折算為標準狀況下)，則被還原的硝酸的物質(zhì)的量是________mol，參加反應的硝酸的物質(zhì)的量是________mol，產(chǎn)生的混合氣體中NO和NO2的體積比為________。
答案：(1)酸性和氧化性　(2)0．4　1　1∶3
解析：(2)氣體的總物質(zhì)的量為0．4 mol，由N原子守恒可知被還原的硝酸的物質(zhì)的量為0．4 mol。由Cu(NO3)2可知，起酸的作用的硝酸為0．6 mol，則參加反應的硝酸的總物質(zhì)的量是0．4 mol＋0．6 mol＝1 mol。設NO的物質(zhì)的量為n，則NO2的物質(zhì)的量為0．4 mol－n，根據(jù)得失電子守恒得：0．3 mol×2＝n×(5－2)＋(0．4 mol－n)×(5－4)，解得n＝0．1 mol，則混合氣體中NO和NO2的體積比為0．1 mol∶0．3 mol＝1∶3。
[創(chuàng)新·提高]
13．某學習小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強弱，按如圖裝置進行實驗(夾持儀器已略去)。實驗表明濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強于稀硝酸。
可選藥品：濃硝酸、3 mol·L－1稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳。
已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應，能與NO2反應：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。
(1)實驗應避免有害氣體排放到空氣中，裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是________________________________。
(2)裝置①中發(fā)生反應的化學方程式是________________________________。
(3)裝置②的作用是____________________________________，發(fā)生反應的化學方程式是________________________________。
(4)該小組得出的結(jié)論所依據(jù)的實驗現(xiàn)象是____________________________________。
(5)實驗結(jié)束后，同學們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色，而不顯藍色。甲同學認為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分數(shù)較高所致，而乙同學認為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學們分別設計了以下4個實驗來判斷兩種看法是否正確。這些方案中可行的是________(填字母)。
A．加熱該綠色溶液，觀察顏色變化
B．加水稀釋該綠色溶液，觀察顏色變化
C．向該綠色溶液中通入氮氣，觀察顏色變化
D．向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應產(chǎn)生的氣體，觀察顏色變化
答案：(1)3 mol·L－1 稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液
(2)4HNO3(濃)＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(3)將NO2轉(zhuǎn)化為NO　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(4)裝置③液面上方氣體仍為無色，裝置④液面上方氣體為紅棕色
(5)ACD
解析：(1)裝置⑥的作用是吸收尾氣，則裝置④內(nèi)溶液可氧化NO為NO2，裝置④中為濃硝酸，NO2尾氣用裝置⑥中的NaOH溶液吸收；裝置③中裝有3 mol·L－1稀硝酸，不能氧化NO，在裝置⑤中用排水法收集NO。
(4)NO通過稀硝酸，若無紅棕色氣體產(chǎn)生，裝置③液面上方氣體仍為無色，則說明稀硝酸不能氧化NO；NO通過濃硝酸，若濃硝酸能氧化NO，則裝置④中液面上方會產(chǎn)生紅棕色氣體。
(5)要證明是Cu(NO3)2濃度過高或是溶解了NO2導致裝置①中溶液呈綠色，一是可設計將溶解的NO2趕走(A、C方案)再觀察顏色變化，二是增大溶液中NO2濃度(D方案)，通過觀察顏色變化可以判斷。B方案不可行，加水稀釋，Cu(NO3)2濃度與NO2濃度均降低，無法判斷是由哪個量的變化所引起的。
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