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研究金属与硝酸的反应，实验如下。
实验（20oC）
现象
Ⅰ．过量铜粉、2 mL 0.5 mol/L HNO3
无色气体（遇空气变红棕色），溶液变为蓝色
Ⅱ．过量铁粉、2 mL 0.5 mol/L HNO3
6 mL无色气体（经检测为H2），溶液几乎无色
（1）Ⅰ中产生的无色气体是________。
（2）研究Ⅱ中的氧化剂
① 甲同学认为该浓度的硝酸中H+的氧化性大于NO3- ，所以NO3-没有发生反应。乙同学依据Ⅰ和Ⅱ证明了甲的说法不正确，其实验证据是________。
②乙同学通过分析，推测出NO3-也能被还原，依据是________，进而他通过实验证实该溶液中含有NH4+，其实验操作是________。
③补全Ⅱ中NO3-被还原为NH4+的过程：NO3- ＋________e- ＋ ＝ NH4+ ＋ H2O
（3）研究影响产生H2的因素
实验
现象
Ⅲ．过量铁粉、2 mL 0.5 mol/L HNO3、40oC
3.4 mL气体（经检测为H2），溶液略带黄色
Ⅳ．过量铁粉、2 mL 0.5 mol/L HNO3、60oC
2.6 mL气体（经检测为H2），黄色溶液
Ⅴ．过量铁粉、2 mL 3 mol/L HNO3、20oC
无色气体（遇空气变红棕色），深棕色溶液
资料： [Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。
④对比Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，温度不同时收集到氢气的体积不同，原因是________。
⑤Ⅴ中无色气体是混合气体，则一定含有遇空气变红棕色的气体和________。
（4）根据实验，金属与硝酸反应时，影响硝酸的还原产物不同的因素有________。
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研究金属与硝酸的反应，实验如下。
实验 (20ºC)
现象
Ⅰ
过量铜粉、2 mL 0.5mol∙L-1HNO3无色气体(遇空气变红棕色)，溶液变为蓝色
Ⅱ
过量铁粉、2 mL 0.5mol∙L-1HNO36mL无色气体(经检测为H2)，溶液几乎无色
⑴Ⅰ中产生的无色气体是______。
⑵研究Ⅱ中的氧化剂
①甲同学认为该浓度的硝酸中H+的氧化性大于NO3－，所以NO3－没有发生反应。乙同学依据Ⅰ和Ⅱ证明了甲的说法不正确，其实验证据是______。
乙同学通过分析，推测出NO3－也能被还原，依据是______，进而他通过实验证实该溶液中含有NH4+，其实验操作是______。
补全Ⅱ中NO3－被还原为
的过程：NO3－ + ______e－ + ______= NH4+ + ______H2O⑶研究影响产生H2的因素
实验
现象
Ⅲ
过量铁粉、2 mL 0.5mol∙L-1HNO3、40ºC3.4m L气体(经检测为H2），溶液略带黄色
Ⅳ
过量铁粉、2 mL 0.5mol∙L-1HNO3、60ºC2.6m L气体(经检测为H2），黄色溶液
Ⅴ
过量铁粉、2 mL 3mol∙L-1HNO3、20ºC无色气体(遇空气变红棕色)，深棕色溶液
资料：Fe[(NO)]2+在溶液中呈棕色。
④对比Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，温度不同时收集到氢气的体积不同，原因是______。
⑤Ⅴ中无色气体是混合气体，则一定含有遇空气变红棕色的气体和______。
⑷根据实验，金属与硝酸反应时，影响硝酸的还原产物不同的因素有______。
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实验小组研究稀硝酸与铁粉的反应，进行如下实验：
向2.0mL 0.5mol/LHNO3中加入过量铁粉，生成无色气体，遇空气不变色。充分反应后，溶液几乎无色。
(1)N在元素周期表中的位置是_____。
(2)经检验，反应后的溶液中含有NH4+，检验NH4+的实验方案是_____。
(3)实验中，生成NH4+的离子方程式是_____。
(4)若反应后溶液中含有2×10﹣5 mol NH4+，HNO3得到的电子的物质的量为n(e﹣)，则n(e﹣)_____1.6×10﹣4 mol（填“＞”、“＝”或“＜”）。
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文献记载，铁粉在稀硝酸中会放出氢气。某同学进行如下验证和对比实验。
实验I. 室温下 （20℃）， 在恒压密闭容器内放入过量铁粉和 2.0 mL 0.5 mol·L–1 HNO3，立即有气体生成。充分反应后，所得溶液几乎无色，收集到无色气体 6.0 mL。将该气体通入有空气的试管，无明显变化。点燃气体，有尖锐爆鸣声，试管壁出现液滴。取反应后溶液，加入足量 NaOH 溶液得到灰绿色沉淀。煮沸时，蒸气略有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝。
（1）气体产物为氢气的证据是______________________ 。
（2）根据实验现象， 写出铁粉与 0.5 mol·L–1 硝酸反应时还原反应的半反应方程式。① 2H+ + 2e– = H2↑； ②_____________ 。
（3）该同学对产生氢气的原因提出假设：
假设 1：该浓度的硝酸中 H+的氧化性大于NO3-；
假设 2： H+的还原速率大于NO3-的还原速率；
I. 验证假设 1：用____（Cu或Mg）粉与_____ 硝酸反应，说明假设1不成立。实验证据是______________________ 。
II. 验证假设 2： 改变条件重复实验 I，结果如下（气体成分和溶液成分检验的现象与实验 I 相似）。
序号
金属状态
反应温度
实验现象
a
铁粉
40℃
溶液略带黄色，气体 3.4 mL。
b
铁粉
60℃
黄色溶液，气体 2.6 mL。
①根据实验现象，你认为假设2是否成立？简述理由。__________________________
②试分析温度对铁粉与硝酸反应生成氢气体积的影响。__________________________
（4）改用 3 mol·L–1 HNO3与过量铁粉反应， 有无色气体生成， 溶液变为深棕色。气体接触空气显红棕色，不可燃。 根据以上结论解释生成还原产物的原因__________________________
（5）综上所述，金属与硝酸生成氢气，需要控制哪些条件？__________________________________
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有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是1 mol/L和0.5 mol/L，取10 mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，反应结束后产生标准状况下的气体的体积是（设反应中HNO3被还原成NO）（ ）
A．0.168 L B．0.112 L C．0.672 L D．0.224 L
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往100 mL,pH=0的硫酸和硝酸的混合液中投入3.84 g铜粉,充分反应后,生成NO气体,标准状况下为448 mL,则反应前的混合液中HNO3的物质的量是( )
A.0.02 mol B.0.08 mol
C.0.10 mol D.0.16 mol
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（本题共14分）某课外兴趣小组成员为研究金属铜与强酸的反应，将9.6克铜粉分为三等份，进行了如下一些实验，请完成有关计算。
54．取其中一份与100mL一定浓度的硝酸反应，待固体完全溶解，产生的一氧化氮和二氧化氮混合气体在标准状况下的体积为0.896L。然后将剩余溶液稀释至1000mL，测得pH＝0。请计算：生成的混合气体中一氧化氮的体积分数为______、反应前硝酸的物质的量浓度是__________。
55．再取另一份铜粉投入100mLpH＝0的硫酸和硝酸混合液中，微热使反应充分完成后，生成一氧化氮气体448mL（标准状况）。求反应前混合溶液中所含硫酸的物质的量是多少？（写出计算过程）
56．用NaOH溶液吸收氮氧化物是防止NOx污染的一种方法。
原理为：2NO2＋2NaOH→NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO＋NO2＋2NaOH→2NaNO2＋H2O
取最后一份铜粉溶于a mol/L过量的硝酸溶液30.0 ml中，假设硝酸的还原产物只有一氧化氮和二氧化氮。待反应结束后，将所剩溶液加水稀释至1000 m L，测得c(NO3－)＝0.200 mol/L。若反应所生成的混合气体能被NaOH溶液完全吸收，试讨论a的取值范围。
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将稀硫酸和稀硝酸的混合酸加入足量的铜粉，HNO3的物质的量浓度是2mol﹒L—1，取10mL此混合酸，待反应结束过滤后可得到纯净的CuSO4溶液，则上述稀硫酸的物质的量浓度和在标准状况下产生的气体体积分别为（设反应中HNO3被还原成NO）
A．2mol﹒L—1、448mL B．3mol﹒L—1、672mL
C．4mol﹒L—1、224mL D．3mol﹒L—1、448mL
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现有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液，已知其中稀硫酸的浓度为4 mol/L，稀硝酸的浓度为2 mol/L。取10 mL混合酸，向其中加入过量铁粉，反应结束后，在标准状况下可收集到的气体体积为(假设HNO3只被还原为NO)
A．0.244 L B．0.448 L C．0.896 L D．0.672 L
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稀硫酸和系硝酸的混合液，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4mol/L和2mol/L，取10ml此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO3倍还原成NO）
A．0.672L B．0.448L C．0.896L D．0.224L
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过量铜粉、2 mL 0.5mol∙L-1HNO3
乙同学通过分析，推测出NO3－也能被还原，依据是______，进而他通过实验证实该溶液中含有NH4+，其实验操作是______。
补全Ⅱ中NO3－被还原为
的过程：NO3－ + ______e－ + ______= NH4+ + ______H2O