1.能從物質(zhì)類別、氮元素的價態(tài)的角度預(yù)測分析硝酸的性質(zhì)，促進 “證據(jù)推理與模型認知”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。2.了解硝酸對人類發(fā)展的貢獻。
2.硝酸的化學(xué)性質(zhì)(1)酸的通性寫出下列反應(yīng)的離子方程式：①硝酸和氫氧化鈉反應(yīng)： 。②硝酸和氧化鈉反應(yīng)： 。③硝酸和碳酸鈣反應(yīng)： 。(2)不穩(wěn)定性：見光或受熱易分解，化學(xué)方程式為____________________ 。長期存放的濃硝酸呈黃色是因為其分解生成的 溶于硝酸中，實驗室常將濃硝酸保存在棕色試劑瓶中，并密封貯存在 、 處。
H＋＋OH－===H2O
2H＋＋Na2O===2Na＋＋H2O
2H＋＋CaCO3===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
(3)強氧化性①和金屬(Cu)反應(yīng)的實驗探究
寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式： ， 。②與Fe、Al反應(yīng)常溫下，濃硝酸可使鐵、鋁表面形成致密的氧化膜而 ，保護內(nèi)部金屬不再與酸反應(yīng)，所以可以用 質(zhì)容器或 質(zhì)容器盛放濃硝酸。加熱時，鐵、鋁可以與濃硝酸反應(yīng)。③與非金屬反應(yīng)寫出碳與濃硝酸在加熱時反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________________。
Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
＋4NO2↑＋2H2O
寫出上述轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式，并指出含氮物質(zhì)發(fā)生的是氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng)① ，N2發(fā)生 反應(yīng)。② ，NH3發(fā)生 反應(yīng)。③ ，NO發(fā)生 反應(yīng)。④ ，NO2既發(fā)生 反應(yīng)，又發(fā)生 反應(yīng)。
2NO＋O2===2NO2
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
4.應(yīng)用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。硝酸在實驗室里是一種重要的化學(xué)試劑。
(1)硝酸和活潑金屬反應(yīng)生成氫氣和相應(yīng)的硝酸鹽( )(2)硝酸的濃度越大，其氧化性越強( )(3)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水( )(4)碳、銅與濃硝酸反應(yīng)時，濃硝酸只表現(xiàn)強氧化性( )(5)過量的銅和一定量濃硝酸反應(yīng)，生成氣體只有二氧化氮( )(6)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(yīng)( )(7)實驗室可以用銅和稀硝酸制備少量的NO氣體( )(8)濃硝酸氧化性很強，常溫下就可以和碳發(fā)生反應(yīng)( )
某研究小組為了探究硝酸的性質(zhì)，進行如下實驗操作。(1)從試劑柜中取一瓶濃硝酸，發(fā)現(xiàn)其保存在____色試劑瓶中，取少量濃硝酸于試管中，發(fā)現(xiàn)其溶液呈“黃色”，其原因是_____________________________________________________________________________________________________(用化學(xué)方程式和適當文字描述)。該研究小組嘗試將顯“黃色”的濃硝酸恢復(fù)到原本的無色。下列措施合理的是___(填字母)。a.向濃硝酸中加水b.向濃硝酸中通入適量空氣c.加熱濃硝酸d.向濃硝酸中加入適量的NaOH固體
(2)向濃硝酸中加入稍過量銅片，該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)，生成的氣體開始呈紅棕色后逐漸變淺，最終氣體變?yōu)闊o色，試寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________________________________________________________，在上述反應(yīng)中，硝酸體現(xiàn)的性質(zhì)為_______________。(3)當實驗完畢，該小組同學(xué)向試管中滴入少量稀H2SO4，發(fā)現(xiàn)銅片又逐漸溶解，產(chǎn)生無色氣體，試寫出上述的離子方程式：__________________________________________。
Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O、3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(4)該小組同學(xué)向濃硝酸中加入少量碳粉，無明顯現(xiàn)象，小心加熱，發(fā)現(xiàn)碳粉逐漸溶解，產(chǎn)生紅棕色氣體，試寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________，在該反應(yīng)中硝酸體現(xiàn)的性質(zhì)為_______。
(1)硝酸與金屬反應(yīng)不能生成氫氣。硝酸濃度不同，其還原產(chǎn)物不同，一般情況下，濃硝酸被還原為NO2，稀硝酸被還原為NO。(2)硝酸能與大多數(shù)金屬(金、鉑等除外)反應(yīng)，將金屬氧化為高價態(tài)金屬的硝酸鹽。但在常溫下，濃硝酸能使鐵、鋁鈍化。(3)熱的濃硝酸可將非金屬單質(zhì)(碳、硫、磷等)氧化為最高價氧化物或最高價含氧酸。(4)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、Fe2＋、Br－、I－、S2－、 等均能被硝酸氧化。
1.(2020·江蘇宿遷高一期末)下列有關(guān)濃硝酸的說法不正確的是A.實驗室常用濃硝酸與金屬鋅反應(yīng)制備氫氣B.常溫下濃硝酸能使金屬鋁鈍化C.濃硝酸不穩(wěn)定，見光易分解，需要避光保存D.濃硝酸易揮發(fā)，打開瓶塞，瓶口有白霧產(chǎn)生
解析　濃硝酸的氧化性很強，它跟金屬發(fā)生反應(yīng)，一般不生成氫氣而生成二氧化氮，所以實驗室中不能用濃硝酸與金屬鋅反應(yīng)制備氫氣，A項錯誤；在常溫下鐵、鋁遇濃硝酸會被氧化，在表面產(chǎn)生一層致密的氧化物薄膜，對內(nèi)層的金屬起到了保護作用，B項正確；濃硝酸不穩(wěn)定，見光容易分解：4HNO3 4NO2↑＋O2↑＋2H2O，所以應(yīng)避光保存，C項正確；濃硝酸易揮發(fā)，打開瓶塞，瓶口有白霧產(chǎn)生，D項正確。
2.(2019·河南漯河高一檢測)為證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)物中氣體為NO，設(shè)計如圖實驗(實驗過程中活塞2為打開狀態(tài))，下列說法中不正確的是A.關(guān)閉活塞1，加入稀硝酸至液面a處B.在裝置左側(cè)稍加熱可以加快稀硝酸與銅的反應(yīng)速率C.通過關(guān)閉或開啟活塞1可以控制反應(yīng)的進行D.反應(yīng)開始后，膠塞下方有無色氣體生成，但不能證 明該氣體為NO
解析　關(guān)閉活塞1，將無法加液體到液面a，A錯誤；加熱可以加快稀硝酸與銅的反應(yīng)速率，B正確；關(guān)閉活塞1，生成的NO把稀硝酸壓向右邊，使銅絲與稀硝酸分離，C正確；想證明該氣體為NO，必須使NO與O2接觸，生成紅棕色的NO2，D正確。
3.(2020·紹興高一期中)0.5 ml銅和含1.0 ml HNO3的濃硝酸，充分反應(yīng)后，生成NO2的量為A.0.2 ml B.0.5 mlC.小于0.5 ml D.大于0.5 ml
4.實驗室中常用銅和稀硝酸反應(yīng)制取一氧化氮：(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________。(2)反應(yīng)中被還原的元素是_______(填名稱，下同)，氧化產(chǎn)物是_______。(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________________。
解析　銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，該反應(yīng)中氮元素的化合價從＋5價降為＋2價，氮元素被還原，硝酸是氧化劑；銅元素的化合價從0價升高為＋2價，銅為還原劑，氧化產(chǎn)物是硝酸銅；3 ml銅失去的電子數(shù)與2 ml硝酸得到的電子數(shù)相同，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3，此反應(yīng)中硝酸既表現(xiàn)其強氧化性，又表現(xiàn)其酸性。
5.某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體主要是NO而設(shè)計了下列實驗，裝置如圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)。圖中K為止水夾(處于關(guān)閉狀態(tài))，F(xiàn)是一半空的注射器。請回答有關(guān)問題：
(1)設(shè)計裝置A的目的是_____________________________________________________________________。
產(chǎn)生CO2，趕走裝置中的空氣，防止因NO與O2反應(yīng)生成NO2而產(chǎn)生干擾
(2)在完成(1)中的“操作”后，將裝置B中銅絲插入稀硝酸并微熱，觀察到裝置B中的現(xiàn)象是___________________________________________________；B中反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。
Cu絲表面產(chǎn)生氣泡，稀硝酸液面上方仍為無色，溶液
(3)裝置E和F的作用是_______________；為實現(xiàn)此作用，其操作方法是__________________________________________________________。(4)裝置D的作用是__________________________________。
將注射器中的空氣推入E中，若氣體變?yōu)榧t棕色則說明生成了NO
吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣
題組一　硝酸的性質(zhì)1.(2020·青島高一月考)下列關(guān)于硝酸的敘述正確的是A.NO2溶于水生成硝酸，所以NO2是酸性氧化物B.硝酸可與活潑金屬反應(yīng)生成鹽和氫氣C.濃硝酸顯黃色是因為溶有NO2D.硝酸與木炭的反應(yīng)既表現(xiàn)出氧化性又表現(xiàn)出酸性
解析　NO2溶于水生成硝酸，同時還生成了NO，所以NO2不是酸性氧化物，A項錯誤；硝酸可與活潑金屬反應(yīng)生成鹽、水和氮氧化物，得不到氫氣，B項錯誤；濃硝酸顯黃色是因為濃硝酸分解生成的NO2溶解在濃硝酸中，C項正確；硝酸與木炭反應(yīng)，生成物中沒有硝酸鹽，硝酸只表現(xiàn)出氧化性，D項錯誤。
2.(2020·山東師大附中檢測)下列關(guān)于硝酸的說法正確的是A.硝酸與金屬反應(yīng)時，主要是＋5價的氮元素得電子B.濃硝酸與濃鹽酸按3∶1的體積比所得的混合物叫王水C.硝酸電離出的H＋，能被Zn、Fe等金屬還原成H2D.常溫下，向濃硝酸中投入鐵片，會產(chǎn)生大量的紅棕色氣體
解析　硝酸是一種強氧化性的酸，它的氧化性主要是由＋5價的氮元素表現(xiàn)出來的；王水中濃鹽酸與濃硝酸的體積比是3∶1；硝酸是強氧化性酸，和金屬反應(yīng)，一般不產(chǎn)生H2；常溫下濃硝酸能使Fe鈍化，不會產(chǎn)生大量的紅棕色氣體。
3.(2019·福州高一調(diào)研)下列反應(yīng)中硝酸既能表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的是A.能使紫色石蕊溶液變?yōu)榧t色B.與銅反應(yīng)放出一氧化氮氣體，生成硝酸銅C.與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳氣體，生成硝酸鈉D.與單質(zhì)硫混合共熱時生成硫酸和二氧化氮
解析　硝酸使紫色石蕊溶液變?yōu)榧t色，與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳氣體，表現(xiàn)的都是硝酸的酸性；硝酸與單質(zhì)硫混合共熱時生成硫酸和二氧化氮，表現(xiàn)的是硝酸的強氧化性；硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，既表現(xiàn)其強氧化性又表現(xiàn)其酸性。
4.(2020·長沙高一檢測)以下關(guān)于銅跟濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的說法中錯誤的是A.1 ml濃硝酸被還原轉(zhuǎn)移2 ml電子B.銅與濃硝酸反應(yīng)比與稀硝酸反應(yīng)劇烈C.銅與濃、稀硝酸反應(yīng)都不需要加熱D.生成等量的硝酸銅，消耗濃硝酸的量多
解析　1 ml濃HNO3被還原生成1 ml NO2，轉(zhuǎn)移1 ml電子，A項錯誤；濃硝酸的氧化性強于稀硝酸，Cu與濃HNO3反應(yīng)比與稀HNO3反應(yīng)劇烈，B項正確；Cu與濃、稀HNO3反應(yīng)都不需要加熱，C項正確；濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO2，稀硝酸的還原產(chǎn)物是NO，根據(jù)得失電子守恒可判斷生成等量的Cu(NO3)2，消耗濃HNO3的量多，D項正確。
題組二　硝酸性質(zhì)綜合實驗探究5.(2019·山東濟寧第一中學(xué)檢測)某實驗過程如圖所示，③試管中的現(xiàn)象是A.無明顯現(xiàn)象，因稀H2SO4不與銅反應(yīng)B.銅片溶解，產(chǎn)生無色氣體，該氣體遇 到空氣不變色C.銅片溶解，放出紅棕色有刺激性氣味 的氣體D.銅片溶解，產(chǎn)生無色氣體，該氣體在試管口變?yōu)榧t棕色
6.下列說法正確的是 A.濃硝酸和濃硫酸都應(yīng)保存在棕色試劑瓶中B.NaOH溶液用帶有橡膠塞的試劑瓶保存C.工業(yè)制得的濃鹽酸、濃硝酸通常帶有黃色是Fe3＋所致D.鋁質(zhì)或鐵質(zhì)容器可貯運濃硫酸、濃硝酸和濃鹽酸這三大強酸
解析　A項，濃HNO3見光或受熱易分解，應(yīng)保存在棕色試劑瓶中并密封置于陰涼處，濃硫酸應(yīng)密封置于干燥處，不必保存在棕色瓶中；B項，NaOH易與玻璃中的SiO2反應(yīng)，不宜用玻璃塞，應(yīng)用橡膠塞；C項，濃鹽酸顯黃色，是由于含F(xiàn)e3＋，濃HNO3顯黃色是由于它分解產(chǎn)生了NO2，NO2又溶于其中的緣故；D項，鐵、鋁遇冷的濃H2SO4、濃HNO3鈍化，但Fe、Al均可與濃鹽酸反應(yīng)。
7.(2020·青島黃島區(qū)高一期中)碳與濃硝酸共熱，產(chǎn)生的氣體分為兩份，第一份氣體先通入適量蒸餾水中再通入石灰水中；第二份氣體直接通入石灰水中，則石灰水的變化可能是A.第一份不變渾濁；第二份變?nèi)榘咨獴.第一份變?nèi)榘咨坏诙莶蛔儨啙酑.第一份變?nèi)榘咨?；第二份變?nèi)榘咨獶.第一份不變渾濁；第二份不變渾濁
解析　碳與濃硝酸共熱，產(chǎn)生NO2和CO2的混合氣體，第一份氣體先通入適量蒸餾水中，NO2與水反應(yīng)生成硝酸和NO，NO和剩余氣體(CO2)通入石灰水中，石灰水變?nèi)榘咨珳啙?；第二份氣體直接通入石灰水中，NO2與水反應(yīng)生成硝酸，再和石灰水反應(yīng)，石灰水不變渾濁。
8.某興趣小組設(shè)計出右圖所示裝置來改進教材中“銅與硝酸反應(yīng)”的實驗，以探究化學(xué)實驗的綠色化。
(1)實驗前，關(guān)閉活塞b，向試管d中加水至浸沒長導(dǎo)管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c，其目的是________________。
解析　連接好一整套裝置，關(guān)閉分液漏斗活塞，把出氣導(dǎo)管液封，加熱發(fā)生裝置，是為了檢驗裝置氣密性。
(2)在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2 mL濃硝酸，c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________。再由a向c中加2 mL蒸餾水，c中的實驗現(xiàn)象是__________________________。
解析　銅片與2 mL濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，再加入2 mL 蒸餾水，硝酸濃度變稀，降低了反應(yīng)物濃度使反應(yīng)減慢，同時產(chǎn)物氣體由NO2變?yōu)镹O，故裝置中氣體顏色變淺。
Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑
(3)右表是制取硝酸銅的三種方案，能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是____，理由是___________________。
解析　從題表中制取硝酸銅的三種方案可以看出丙方案消耗反應(yīng)物硝酸少(只起酸性作用)且不產(chǎn)生污染氣體NO、NO2等，是體現(xiàn)綠色化學(xué)的最佳方案。
題組三　硝酸和金屬反應(yīng)的簡單計算9.(2019·青島二中檢測)3.84 g銅和一定量的濃硝酸反應(yīng)，隨著銅的不斷減少，反應(yīng)生成的氣體顏色也逐漸變淺。當銅反應(yīng)完畢時，共收集到氣體的體積為2.24 L(標準狀況)。反應(yīng)中消耗HNO3的物質(zhì)的量為 ml ml ml
解析　根據(jù)“隨著銅的不斷減少，反應(yīng)生成的氣體顏色也逐漸變淺”判斷收集到的2.24 L氣體為NO2、NO的混合氣體。方法一(常規(guī)方法)：設(shè)銅與硝酸反應(yīng)生成NO2時消耗HNO3的物質(zhì)的量為x，生成NO時消耗HNO3的物質(zhì)的量為y。Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
則共消耗HNO3的物質(zhì)的量為0.18 ml＋0.04 ml＝0.22 ml。
方法二(原子守恒法)：根據(jù)化學(xué)方程式可知消耗的HNO3與產(chǎn)物有如下關(guān)系式：2HNO3～Cu(NO3)2，HNO3～NO，HNO3～NO2
所以消耗的硝酸的物質(zhì)的量為0.06 ml×2＋0.1 ml＝0.22 ml。
10.足量的銅和含有2.4×10－3 ml硝酸的某濃硝酸完全反應(yīng)，共收集到標準狀況下氣體22.4 mL。參加反應(yīng)的銅的質(zhì)量是A.38.4×10－3 g B.44.8×10－3 gC.48.3×10－3 g D.57.6×10－3 g
解析　銅與濃硝酸可能發(fā)生的化學(xué)方程式：Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
生成硝酸銅的物質(zhì)的量＝(2.4×10－3 ml－1×10－3 ml)÷2＝7×10－4 ml，參加反應(yīng)的銅的質(zhì)量＝7×10－4 ml×64 g·ml－1＝44.8×10－3 g。
1.(2020·安徽宿州十三所重點中學(xué)高一期末)某化學(xué)興趣小組設(shè)計了如下圖所示的濃HNO3與Cu反應(yīng)的微型實驗。下列說法中錯誤的是A.擠壓塑料瓶使?jié)釮NO3進入干燥管就可引發(fā)反應(yīng)B.將裝置口向上提起就可停止反應(yīng)C.蘸堿液的棉花可起到吸收NO2的作用D.該裝置適用于木炭與濃硝酸或濃硫酸的反應(yīng)實驗
解析　擠壓塑料瓶使?jié)釮NO3進入干燥管與銅片接觸，可以引發(fā)反應(yīng)，A項正確；將裝置口向上提起，使銅片與濃HNO3分離，可使反應(yīng)停止，B項正確；NO2是酸性氣體，可被堿液吸收，C項正確；木炭與濃硝酸或濃硫酸的反應(yīng)需要加熱才能夠進行，而該裝置是在常溫下進行的反應(yīng)裝置，D項錯誤。
2.(2020·廣東二師附中高一期末)如圖所示裝置進行下列實驗：將①中溶液逐滴加入②中，預(yù)測現(xiàn)象與實際相符的是
解析　二氧化錳氧化濃鹽酸需要加熱，常溫下不反應(yīng)，故A錯誤；鹽酸與碳酸鈉先反應(yīng)生成碳酸氫鈉，最后鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成氣體，則現(xiàn)象不符合實際，故B錯誤；常溫下，Al遇濃硝酸發(fā)生鈍化，現(xiàn)象合理，故C正確；稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO氣體，不是紅棕色的NO2氣體，現(xiàn)象不合理，故D錯誤。
3.用內(nèi)置有螺旋狀銅絲的膠頭滴管小心吸取一滴管濃硝酸后迅速插入細口瓶中(如圖)，滴管與瓶口接觸處墊一小塊濾紙使滴管與瓶口留少量空隙，依次觀察到如下現(xiàn)象：①滴管內(nèi)產(chǎn)生紅棕色氣體，液面下降；②滴管內(nèi)的液面上升，氣體變成無色；③滴管內(nèi)的液面再次下降。下列說法中不正確的是A.現(xiàn)象①中產(chǎn)生的紅棕色氣體為NO2B.產(chǎn)生現(xiàn)象②的原因是NO2與水反應(yīng)C.產(chǎn)生現(xiàn)象③的原因是銅與稀硝酸反應(yīng)D.最終瓶內(nèi)溶液中的溶質(zhì)一定只有Cu(NO3)2
解析　銅和濃硝酸發(fā)生反應(yīng)Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，生成的二氧化氮為紅棕色氣體，A項正確；現(xiàn)象①中產(chǎn)生的二氧化氮能和水發(fā)生反應(yīng)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，從方程式可知，3 ml紅棕色的二氧化氮與水反應(yīng)，生成1 ml無色一氧化氮氣體，氣體的體積減小，滴管內(nèi)的壓強減小，所以滴管內(nèi)的液面上升，氣體變成無色，B項正確；
現(xiàn)象②中生成的稀硝酸與內(nèi)置的螺旋狀銅絲發(fā)生反應(yīng)：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，因滴管內(nèi)有氣體生成，壓強增大，所以滴管內(nèi)的液面再次下降，C項正確；滴管與瓶口接觸處墊一小塊濾紙使滴管與瓶口留少量空隙，現(xiàn)象③中生成的一氧化氮氣體與氧氣、水反應(yīng)生成硝酸，硝酸繼續(xù)與銅反應(yīng)，最終可能有硝酸剩余，所以最終瓶內(nèi)溶液中的溶質(zhì)有Cu(NO3)2，也可能有硝酸，D項錯誤。
4.(2017·北京，12)下述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
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中木炭與濃硝酸產(chǎn)生了反應(yīng)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(yīng)
解析?、僦袧釮NO3受熱分解，發(fā)生反應(yīng)4HNO3(濃) 4NO2↑＋O2↑＋2H2O，產(chǎn)生的氣體為混合氣體，故A正確；由①可知，濃硝酸受熱分解可生成紅棕色氣體NO2，所以“產(chǎn)生紅棕色氣體”不能說明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)，故B正確；根據(jù)①和②，濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色NO2時需要加熱，所以濃硝酸具有揮發(fā)性才可與上方紅熱木炭接觸。同時，N元素化合價降低，所以生成的NO2為還原產(chǎn)物，故C正確；紅熱的木炭可與空氣中的O2反應(yīng)生成CO2，故D錯誤。
5.將0.1 ml銅與40 mL 10 ml·L－1 HNO3充分反應(yīng)后，溶液中含a ml H＋。由此可知A.生成的氣體在標準狀況下的體積為4.48 LB.生成的氣體在標準狀況下的體積為1.49 LC.被還原的硝酸的物質(zhì)的量為(0.2－a) mlD.反應(yīng)后溶液中所含 的物質(zhì)的量為0.2 ml
解析　根據(jù)題意知剩余HNO3為a ml，Cu(NO3)2的物質(zhì)的量為0.1 ml，被還原的HNO3為0.04×10 ml－a ml－0.1×2 ml＝(0.2－a) ml，生成的NOx為(0.2－a)ml。
紅熱木炭未進入試管前，濃硝酸上方并無明顯變化。當按圖甲裝置進行實驗后，濃硝酸液面上方有明顯的紅棕色氣體產(chǎn)生，且沾有澄清石灰水的玻璃片出現(xiàn)渾濁，后渾濁消失。①液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體，說明濃硝酸具有_____(填字母)。a.酸性　　b.揮發(fā)性　　c.不穩(wěn)定性
6.某課外活動小組為了探究木炭與濃硝酸反應(yīng)后的氣態(tài)生成物，設(shè)計如下實驗。(1)甲同學(xué)設(shè)計實驗如圖甲。
解析　木炭未伸入濃硝酸中，液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體，說明試管內(nèi)含有硝酸蒸氣，證明濃硝酸具有揮發(fā)性；氣體可能是由硝酸分解產(chǎn)生的，因此可以證明濃硝酸化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性，故選b、c。
②沾有澄清石灰水的玻璃片出現(xiàn)渾濁，_____(填“能”或“不能”)說明木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)，是因為__________________________________________________________。
木炭與空氣中的氧氣反應(yīng)也能生成
CO2，使澄清石灰水變渾濁
解析　木炭和空氣中的O2反應(yīng)也能生成CO2，因此沾有澄清石灰水的玻璃片出現(xiàn)渾濁，并不能證明木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)。
(2)乙同學(xué)設(shè)計實驗如圖乙。
按圖乙裝置進行實驗后，濃硝酸液面上方有明顯的紅棕色氣體產(chǎn)生，且沾有澄清石灰水的玻璃片無明顯變化。沾有澄清石灰水的玻璃片無明顯變化，_______(填“能”或“不能”)說明木炭與濃硝酸未反應(yīng)，是因為_____________________________________。
揮發(fā)出的硝酸和生成的NO2消耗了石灰水
解析　揮發(fā)出的硝酸和反應(yīng)生成的NO2都能與石灰水反應(yīng)，因此沾有澄清石灰水的玻璃片無明顯變化，并不能證明木炭與濃硝酸沒有反應(yīng)。
①如圖連接裝置后，需進行的實驗操作為_______________；加熱木炭與濃硝酸前需先通一段時間N2，目的是_________________。
解析　裝置中涉及氣體制備的實驗，因此實驗開始前要檢查裝置氣密性；為防止空氣對實驗的干擾，反應(yīng)前需先通一段時間N2，排盡裝置中的空氣。
②裝置A中木炭與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________。
CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
③能證明木炭被氧化的實驗現(xiàn)象為________________。
解析　若澄清石灰水變渾濁，則可以證明木炭被氧化為CO2，因此能證明木炭被氧化的實驗現(xiàn)象為C中澄清石灰水變渾濁。
④D裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________。

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