高中化学人教版（2019）必修2 同步练习 5.2.3 硝酸　酸雨及防治

第3课时　硝酸　酸雨及防治基础过关练　　　　　　　　　　　　　　　　题组一　硝酸的性质1.(2020江苏南京高一月考)下列关于浓硝酸的说法正确的是(　　)A.难挥发　B.常温下不能氧化铜C.应保存在无色细口瓶中　D.常温下能使铝片钝化2.(2020河北石家庄高一开学考试)硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是(　　)A.浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性D.稀硝酸能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性3.(2020黑龙江大庆外国语学校高一月考)对于硫酸和硝酸的比较,下列叙述不正确的是(　　)A.冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝制、铁制容器盛装B.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性C.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性D.硫酸和硝酸都是重要的化工原料4.(2020四川成都棠湖中学高一月考)化学反应中,有时存在“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应中不属于这种情况的是(　　)A.过量的稀硝酸和铁反应B.常温下过量的浓硝酸与铝块反应C.加热条件下过量的二氧化锰与浓盐酸反应D.加热条件下过量的铜与浓硫酸反应题组二　金属单质与硝酸反应的计算5.相同质量的四份铜片,分别置于足量的下列酸中,满足反应条件,所得到的气体的物质的量最多的是(　　)A.浓硫酸　　B.稀硫酸　　C.浓硝酸　　D.稀硝酸6.(2020四川攀枝花高一期中)在100mL硝酸和硫酸的混合溶液中,HNO3和H2SO4物质的量浓度分别是0.4mol/L和0.1mol/L,向该混合溶液中加入1.92gCu粉,加热,充分反应后,所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是(假设反应后溶液体积不变)(　　)A.0.15mol/L　B.0.3mol/L　C.0.1mol/L　D.0.225mol/L,7.(2020黑龙江大庆高一月考)物质的量之比为2∶5的锌与稀HNO3反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌无剩余,则反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比为(　　)A.1∶5B.1∶4C.2∶3D.2∶5题组三　酸雨及防治8.(2020河北唐山十一中高二期中)酸雨是指(　　)A.酸性的雨B.pH<5.6的降水C.pH=5.6的降水D.pH<7的降水9.下列说法错误的是(　　)A.空气中的SO2溶于水,最终形成酸雨B.汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气都含有氮氧化物C.工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因D.为了减少酸雨的形成,可对燃料进行脱硫处理10.含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是(　　)A.该过程中可得到化工产品H2SO4B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2C.该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和SD.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O2FeSO4+2H2SO411.下图所示是酸雨的形成示意图。根据图示回答下列问题。(1)下列气体容易形成酸雨的是　　　　。 A.CO2B.SO2C.N2D.NO2(2)现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下:,测定时间/h01234雨水的pH4.734.634.564.554.55分析数据,回答下列问题:①雨水样品的pH变化的原因是 　(用化学方程式表示)。 ②如果将刚取样的上述雨水和自来水混合,pH将变　　　　,原因是　 (用化学方程式表示)。(3)下列措施中,可减少酸雨产生的途径有　　　　(填字母)。 ①少用煤作燃料　②把工厂烟囱造高　③燃料脱硫④在已酸化的土壤中加生石灰　⑤开发新能源A.①②③　B.②③④⑤　C.①③⑤　D.①③④⑤能力提升练　　　　　　　　　　　　　　　　题组一　硝酸的性质1.(2020北京八十中高一期中,)下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述正确的是(　　)A.常温下都可用铜制容器贮存B.露置在空气中,容器内酸液的质量都减小C.与金属铁反应,都有氢气生成D.露置在空气中,容器内酸液的浓度都降低2.(2020四川内江高一月考,)下列现象或事实不能用同一原理解释的是(深度解析)A.浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存B.硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质C.常温下铁和铂都不溶于浓硝酸D.SO2和Na2SO3溶液都能使氯水褪色3.(2019江西九江第一中学高一上期末,)用如图中装置进行实验,一段时间后,实验现象不正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　①中物质②中物质实验现象A浓氨水酚酞溶液②中溶液变为红色,B浓硝酸淀粉-KI溶液②中溶液变为蓝色C浓盐酸浓氨水大烧杯中有白烟生成D饱和的亚硫酸溶液稀溴水②中无明显变化4.(2019北京海淀高三一模,)某实验小组同学把小块木炭在酒精灯上烧至红热,迅速投入热的浓硝酸中,发生剧烈反应,同时有大量红棕色气体产生,液面上木炭迅速燃烧发出亮光。经查阅资料可知浓硝酸分解产生NO2和O2。为了探究“液面上木炭迅速燃烧发出亮光”的原因,该小组同学用如图装置完成以下实验:序号实验Ⅰ实验Ⅱ集气瓶中所盛气体O2加热浓硝酸产生的气体现象木炭迅速燃烧发出亮光木炭迅速燃烧发出亮光下列说法正确的是(　　)A.浓硝酸分解产生的V(NO2)∶V(O2)=1∶1B.红棕色气体的产生表明木炭与浓硝酸发生了反应C.能使液面上木炭迅速燃烧发出亮光的主要气体是氧气D.以上实验不能确定使液面上木炭迅速燃烧发出亮光的主要气体一定是NO2题组二　金属单质与硝酸反应的计算5.(2020黑龙江牡丹江第一中学高三上开学检测,)某浓度稀HNO3与金属M反应时,能得到+2价硝酸盐,反应时M与HNO3的物质的量之比为5∶12,则反应时HNO3的还原产物是(　　)A.NH4NO3　　　B.N2　　　C.N2O　　　D.NO6.()将一定量的铜粉加入100mL某浓度的稀硝酸中充分反应后,容器中剩有m1g铜粉,此时共收集到NO气体224mL(标准状况,假设HNO3只被还原为NO),然后,向上述混合物中加入足量稀硫酸至不再反应为止,容器中剩有m2g铜粉,则m1-m2为(　　)A.5.76B.2.88C.1.92D.0.287.(2019甘肃武威第一中学高一期中,)向200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析错误的是(　　)A.OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+3Fe2+,BC段产生H2B.A点溶液中的溶质为Fe(NO3)3和H2SO4C.原混合酸中NO3-物质的量为0.2molD.原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为2mol·L-18.(2020黑龙江大庆铁人中学高一期中,)一定量的浓硝酸与足量铜在烧杯中充分反应,产生NO2、N2O4和NO的混合气体,这些气体若与1.12LO2(标准状况)混合后通入水中,则气体被水完全吸收。若继续向烧杯中加入5mol/LH2SO4溶液100mL,剩余的铜恰好被溶解,则Cu的总质量为(　　)A.9.6gB.19.2gC.24gD.25.6g题组三　与硝酸相关的实验探究9.()碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置),下列有关说法正确的是(　　)①洗气瓶中产生的沉淀中有碳酸钡②在Z导管出来的气体中无二氧化碳,③洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡④在Z导管口有红棕色气体出现A.①②　　B.③④C.①④D.②③10.(2019河北张家口高一上期末,)某课外活动小组为了探究木炭与浓硝酸反应后的气态生成物,设计如下实验。(1)甲同学设计实验如图甲。甲红热木炭未进入试管前,浓硝酸上方并无明显现象。如图甲连接实验装置后,浓硝酸液面上方有明显的红棕色气体产生,且沾有澄清石灰水的玻璃片出现浑浊,后浑浊消失。沾有澄清石灰水的玻璃片出现浑浊,　　　　(填“能”或“不能”)说明木炭与浓硝酸发生了反应,是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)乙同学设计实验如图乙。乙如图乙连接实验装置后,浓硝酸液面上方有明显的红棕色气体产生,且沾有澄清石灰水的玻璃片无明显变化。沾有澄清石灰水的玻璃片无明显变化,　　　　(填“能”或“不能”)说明木炭与浓硝酸未反应,是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)丙同学克服了甲、乙同学设计上的缺点,设计实验如图丙。已知酸性高锰酸钾溶液能将NO、NO2氧化成NO3-,MnO4-被还原为Mn2+。丙,①如图连接装置后,需进行的实验操作为　　　　　　　　;加热木炭与浓硝酸前需先通一段时间N2,目的为　　　　　　　　　　。 ②装置A中木炭与浓硝酸反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③能证明木炭被氧化的实验现象为　　　　　　　　　　　　　　　。 ④装置D中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 11.(2019北京四中高一下期中,)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按如图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品:浓硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应:2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O。(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置③、④、⑥中盛放的药品依次是　　　　　　　　　　　　。 (2)滴加浓硝酸之前的操作是检查装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)装置①中发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)装置②的作用是　　　　　　　　　,发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　。 (5)该小组得出的结论所依据的实验现象是 　。 (6)实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是由该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确,这些方案中可行的是　　　。(填字母) a.加热该绿色溶液,观察颜色变化,b.加水稀释绿色溶液,观察颜色变化c.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化,答案全解全析基础过关练1.D　硝酸是挥发性酸,浓硝酸易挥发,A错误;常温下浓硝酸能和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮、水,常温下能氧化铜单质,B错误;浓硝酸见光易分解,应保存在棕色细口瓶中,C错误;浓硝酸具有强氧化性,常温下能使铁、铝钝化,D正确。2.D　浓硝酸使紫色石蕊试液先变红,表现出酸性,后褪色,表现出强氧化性,A正确。不能用稀硝酸与锌反应制氢气,因为硝酸具有强氧化性,被锌还原生成氮氧化物等,而不生成氢气,B正确。要用棕色瓶盛装浓硝酸,因为浓硝酸具有不稳定性,见光易分解,C正确。稀硝酸能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去,硝酸表现出酸性,与氢氧化钠发生中和反应而使溶液碱性减弱,从而使溶液的红色褪去,D错误。3.C　铝、铁遇冷的浓硫酸和浓硝酸均发生钝化,因此冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝制、铁制容器盛装,A正确;稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性,B正确;浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性,浓硫酸具有脱水性,浓硝酸不具有脱水性,C错误;硝酸、硫酸在化工生产中的用途非常广泛,都是重要的化工原料,D正确。4.A　过量稀硝酸与铁反应生成硝酸铁、水和NO,所以不存在稀硝酸过量,铁不完全反应的情况,A符合题意;常温下,Al遇浓硝酸发生钝化,导致铝、浓硝酸都不能完全反应,B不符合题意;MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气,MnO2和稀盐酸不反应,所以存在一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应的情况,C不符合题意;加热条件下,Cu和浓硫酸反应,Cu和稀硫酸不反应,所以存在一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应的情况,D不符合题意。5.C　设金属Cu均为1mol,则Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,1molCu完全反应,生成1mol气体;由铜在金属活动性顺序中的位置可知,铜和稀硫酸不反应,没有气体生成;由Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O可知,1molCu完全反应,生成2mol气体;由3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知,1molCu完全反应生成23mol气体;由上述分析可知,相同质量的四份铜片置于足量的酸中,所得到的气体的物质的量最多的是浓硝酸。6.D　溶液中的氢离子的物质的量为0.4mol/L×0.1L+0.1mol/L×0.1L×2=0.06mol,硝酸根离子的物质的量为0.4mol/L×0.1L=0.04mol,1.92gCu的物质的量为1.92g64g/mol=0.03mol,发生反应3Cu+8H++2NO3-2NO↑+3Cu2++4H2O,,结合氢离子、铜、硝酸根离子的物质的量和铜与稀硝酸反应的离子方程式可知,氢离子不足,则有0.06mol氢离子参加反应,生成Cu2+的物质的量为0.0225mol,故所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是0.0225mol0.1L=0.225mol/L,D正确。7.B　设参加反应的Zn为2mol、HNO3为5mol,锌与稀硝酸反应时硝酸既表现酸性又表现氧化性,根据原子守恒和得失电子守恒,2mol锌失去4mol电子,生成2mol锌离子,由于生成硝酸锌,则其结合的硝酸根离子是4mol,剩余的1mol硝酸被还原为N2O,得到4mol电子,说明硝酸也全部反应,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是1∶4,反应的化学方程式为4Zn+10HNO34Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O。8.B　空气中含有CO2,正常雨水的pH<7,pH<5.6的降水才称为酸雨,故选B。9.C　工业废水任意排放引起江河湖泊污染,而酸雨是由SO2和NO2等的大量排放引起的。10.C　根据工艺流程图可知,该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O2FeSO4+2H2SO4,该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,A、B、D项正确;该过程中化合价发生变化的元素有O、Fe、S,C项错误。11.答案　(1)BD　(2)①2H2SO3+O22H2SO4　②小　Cl2+2H2O+SO2H2SO4+2HCl(或H2SO3+HClOH2SO4+HCl)　(3)C解析　(1)SO2、NO2易形成酸雨。(2)①酸雨的pH变小,其原因是雨水中的H2SO3被空气中的氧气氧化成H2SO4。②雨水和自来水混合,应考虑SO2与Cl2(或H2SO3与HClO)的反应,反应后生成H2SO4和HCl,因此雨水与自来水混合后溶液pH变小。能力提升练1.D　常温下浓硫酸与铜不反应,但是浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,A错误;浓硫酸具有吸水性,浓硝酸具有挥发性,露置在空气中,容器内浓硫酸的质量增大,浓硝酸的质量减小,B错误;浓硝酸和浓硫酸都具有强氧化性,常温下,都能使铁发生钝化,加热条件下可与铁反应,生成的气体分别为二氧化氮、二氧化硫,C错,误;因浓硝酸具有挥发性,溶质减少,浓度减小,而浓硫酸具有吸水性,溶剂增加,溶质不变,浓度减小,D正确。2.C　浓硝酸和氯水中的次氯酸见光均易分解,需要用棕色试剂瓶保存,A不符合题意;硫化钠和亚硫酸钠固体均易被氧化,长期暴露在空气中变质,B不符合题意;常温下铁遇浓硝酸钝化,铂与浓硝酸不反应,原理不同,C符合题意;SO2和Na2SO3均具有还原性,二者都能使氯水褪色,D不符合题意。知识拓展　物质的保存器皿与保存方法,既会涉及其化学性质,也会涉及其物理性质。如液态试剂一般存放于细口瓶中,固体试剂则存放于广口瓶中。当试剂在光照条件下易分解,则需要存放在棕色的试剂瓶中。对于易挥发的试剂一般可采用密封的方式保存,而简单和有效的密封方法则为“液封”。如保存少量液溴时,一是要放在棕色细口瓶中,二是要在液溴表面加一层水,起到密封作用。3.D　浓氨水会挥发出氨气,氨气溶解在酚酞溶液中,酚酞溶液变红,故A对;浓硝酸有挥发性,挥发出来的硝酸溶解在淀粉-KI溶液中,HNO3将KI氧化为碘单质,故②中溶液变蓝,B对;浓盐酸和浓氨水都有挥发性,挥发出来的氨气和氯化氢反应生成氯化铵,故会看到大烧杯中有白烟生成,C对;亚硫酸不稳定,分解生成的SO2溶解在稀溴水中,SO2与溴水反应,溴水褪色,D错。4.D　浓硝酸分解的化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,则V(NO2)∶V(O2)=4∶1,A错误;红棕色气体为NO2,它的产生不能表明木炭与浓硝酸发生了反应,也可能是浓硝酸分解产生的,B错误;实验Ⅱ中浓硝酸受热分解产生的气体为二氧化氮和氧气,木炭在此混合气体中能迅速燃烧发出亮光,可能是氧气助燃的作用,也可能是二氧化氮具有助燃作用,题述实验不能确定使液面上木炭迅速燃烧发出亮光的主要气体一定是NO2,C错误,D正确。5.B　设有5mol金属M,12molHNO3参加反应,该稀HNO3与金属M反应时能得到+2价硝酸盐,所以1molM失去2mol电子,5molM失去10mol电子;根据原子守恒,生成5molM(NO3)2,12molHNO3中,有10mol硝酸没有得到电子,只有2mol硝酸得到10mol电子,硝酸中氮的化合价为+5价,所以还原产物中氮元素是0价,应为N2,B正确。6.B　一定量的铜粉加入100mL某浓度的稀硝酸中,充分反应后,容器中剩有m1g铜粉,反应生成的NO的物质的量n(NO)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,根据得失电子守恒可知,参加反应的铜的物质的量为0.01mol×(5-2)÷2=0.015mol,,根据铜原子守恒可知,n[Cu(NO3)2]=0.015mol,则n(NO3-)=0.03mol。再向溶液中加入足量稀硫酸至不再反应为止,Cu(NO3)2中NO3-发生反应3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O,容器中剩余铜粉m2g,(m1-m2)g为加入稀硫酸后与溶液中NO3-反应的铜的质量,则0.03molNO3-消耗Cu的物质的量n(Cu)=32×n(NO3-)=32×0.03mol=0.045mol,所以再次反应的铜的质量为0.045mol×64g/mol=2.88g,即m1-m2=2.88,B正确。7.B　由题图可知,OA段铁少量,发生的反应为Fe+NO3-+4H+Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生的反应为Fe+2Fe3+3Fe2+,BC段发生的反应为Fe+2H+Fe2++H2↑;最终消耗22.4gFe,溶液中溶质为FeSO4,根据Fe原子守恒可以计算n(FeSO4),进而计算硫酸的物质的量浓度。根据分析可知,A正确;A点时,NO3-被Fe全部还原为NO,因此溶液中不含NO3-,B错误;OA段消耗11.2gFe,即0.2molFe,根据离子方程式Fe+NO3-+4H+Fe3++NO↑+2H2O可知消耗的HNO3的物质的量为0.2mol,因此原混合酸中NO3-物质的量为0.2mol,C正确;最终消耗22.4gFe,即0.4molFe,最后溶液中溶质为FeSO4,根据Fe原子守恒可得n(FeSO4)=0.4mol,则n(H2SO4)=0.4mol,原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为0.4mol0.2L=2mol·L-1,D正确。8.D　Cu和浓硝酸反应过程中,Cu失电子生成铜离子,硝酸得电子生成NO2、N2O4、NO,这些气体若与标准状况下1.12LO2混合后通入水中,气体被完全吸收,说明氧气得到的电子数等于这些气体生成硝酸根离子失去的电子数,所以氧气得到的电子数等于Cu失去的电子数,则n(Cu)=1.12L22.4L/mol×42=0.1mol,硝酸溶解的铜的质量为0.1mol×64g/mol=6.4g,根据原子守恒得n(Cu)=n[Cu(NO3)2]=0.1mol,再加入稀硫酸,相当于溶液中含有硝酸,能继续溶解Cu,n(H+)=2n(H2SO4)=2×5mol/L×0.1L=1,mol,n(H+)∶n(NO3-)=1mol∶0.2mol=5∶1>4∶1,所以氢离子有剩余,根据硝酸根离子的物质的量计算溶解铜的质量,设溶解Cu的质量为x,则3Cu　+　2NO3-+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O192g2molx0.2mol192g∶2mol=x∶0.2mol,解得x=19.2g,故反应过程中一共消耗铜的质量=19.2g+6.4g=25.6g。9.B　碳与浓硫酸共热产生的气体X为CO2和SO2的混合气体,铜与浓硝酸反应产生的气体Y是NO2,SO2+H2O+NO2H2SO4+NO,H2SO4与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,Z导管出来的气体中有CO2和NO,NO遇到空气中的氧气生成红棕色的NO2,二氧化碳不与氯化钡反应,所以没有BaCO3生成。10.答案　(1)不能　红热木炭与空气中的氧气反应也能生成二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊(2)不能　挥发出的硝酸和生成的NO2都能与石灰水反应(3)①检查装置气密性　将装置中的空气排尽　②C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O　③C中澄清石灰水变浑浊　④5NO+3MnO4-+4H+5NO3-+3Mn2++2H2O解析　(1)红热木炭与空气中的氧气反应也能生成二氧化碳,所以沾有澄清石灰水的玻璃片出现浑浊,不能证明木炭与浓硝酸发生了反应。(2)挥发出的硝酸和反应生成的NO2都能与石灰水反应,所以沾有澄清石灰水的玻璃片无明显变化,不能证明木炭与浓硝酸未反应。(3)①涉及气体制备的实验要检查装置气密性,所以连接装置后,需进行的实验操作为检查装置气密性;为防止空气对实验产生干扰,加热木炭与浓硝酸前需先通一段时间N2,将装置中的空气排尽。②木炭与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。③若澄清石灰水变浑浊,可证明木炭被氧化为二氧化碳,所以能证明木炭被氧化的实验现象为C,中澄清石灰水变浑浊。④装置D中NO被氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+,发生反应的离子方程式为5NO+3MnO4-+4H+5NO3-+3Mn2++2H2O。11.答案　(1)3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液(2)通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内(3)Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(4)将NO2转化为NO　3NO2+H2O2HNO3+NO(5)装置③中液面上方气体仍为无色,装置④中液面上方气体由无色变为红棕色(6)acd解析　(1)根据装置特点和实验目的,装置⑤用于收集NO,装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2,防止污染大气;因为要验证稀HNO3不能氧化NO,装置③中应该盛放稀硝酸,装置④中应盛放浓硝酸。(2)由于装置中的空气能氧化NO而对实验造成干扰,所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间CO2赶尽装置中的空气,然后将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的NO气体逸出。(3)装置①中Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2和水,化学方程式为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。(4)装置②中盛放的是H2O,作用是将NO2转化为NO,发生反应的化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO。(5)NO通过稀HNO3后,无红棕色NO2产生,说明稀HNO3不能氧化NO,所以盛放稀HNO3装置的液面上方气体仍为无色;装置④中盛放的是浓HNO3,浓HNO3能氧化NO,则装置④液面的上方会产生红棕色气体。(6)要证明是Cu(NO3)2的质量分数过高或是溶解了NO2导致装置①中溶液呈绿色,一是将溶解的NO2赶走(a、c方案),再观察颜色变化;二是增加饱和硝酸铜溶液中NO2的浓度(d方案),观察颜色变化。