524硝酸-2022-2023学年高一化学下学期课后培优分级练（人教版2019）

第五章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物第4课时硝酸培优第一阶——基础过关练1．（2022·山西太原下学期期中）工业生产中用于储存浓硝酸的罐体，其制作材料可以是A．镁 B．锌 C．铁 D．铜【答案】C【解析】A项，镁与浓硝酸反应，且不廉价易得，错误；B项，锌与浓硝酸反应，不能储存浓硝酸，错误；C项，浓硝酸遇铁发生钝化反应，且铁廉价易得，可用于储存浓硝酸的罐体，正确；D项，铜常温下与浓硝酸易发生反应，浓硝酸腐蚀铜制容器，错误。2．（2022·河南林州下学期期末）下列关于硝酸的叙述正确的是A．NO2溶于水可生成硝酸，所以NO2是酸性氧化物B．稀硝酸使滴有酚酞试液的NaOH溶液褪色，主要是因为稀硝酸具有强氧化性C．浓硝酸放置一段时间后，颜色变黄D．硝酸与铜的反应中，硝酸只表现出氧化性【答案】C【解析】A项，酸性氧化物与水反应生成相应的含氧酸，化合价不变，但是NO2与水反应生成硝酸和NO，发生化合价的变化，故NO2不是酸性氧化物，错误；B项，稀硝酸使滴有酚酞试液的NaOH溶液褪色，主要是因为稀硝酸与氢氧化钠发生中和反应，使溶液不显碱性，错误；C项，浓硝酸见光易分解生成二氧化氮和氧气、水，由于浓硝酸溶有生成的二氧化氮而显黄色，正确；D项，硝酸与铜反应生成硝酸铜表现酸性，生成氮氧化物表现氧化性，错误。3．（2022·陕西省宝鸡市金台区期末）下列关于硫酸、硝酸的认识中，正确的是A．浓硫酸和蔗糖的反应主要体现了浓硫酸的脱水性和氧化性B．浓硝酸在光照下颜色变黄，是因为浓硝酸具有强氧化性C．常温下，浓硝酸和浓硫酸均可以用铝罐贮存，是因为铝与它们不反应D．铜分别与浓硝酸、稀硝酸反应生成NO2和NO，故稀硝酸的氧化性大于浓硝酸【答案】A【解析】A项，浓硫酸使蔗糖脱水炭化变黑，体现浓硫酸的脱水性，同时生成的C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化碳，体现浓硫酸的强氧化性，正确；B项，浓硝酸在光照下颜色变黄，是因为硝酸分解生成红棕色的二氧化氮气体溶于硝酸导致，错误；C项，常温下，浓硝酸和浓硫酸均可以用铝罐贮存，是因为铝与它们发生钝化，钝化属于化学变化，错误；D项，铜与浓硝酸剧烈反应、铜与稀硝酸反应不如浓硝酸剧烈，说明浓硝酸的得电子能力强于稀硝酸，浓硝酸的氧化性大于稀硝酸，氧化性的强弱与得电子数目多少、化合价降低幅度无关，错误。4．（2022·河北唐山期中改编）我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指硝酸，下列有关硝酸的相关描述中正确的是A．浓硝酸保存于无色试剂瓶中B．向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸，可在试管口观察到红棕色气体C．常温下，浓硝酸可以用铝制容器储存，说明浓硝酸与铝不反应D．稀HNO3与金属反应时，可被还原为更低价态，说明稀HNO3氧化性强于浓HNO3【答案】B【解析】A项，浓硝酸见光会分解，要保存在棕色试剂瓶中，错误；B项，酸性溶液中硝酸根离子有强氧化性，与亚铁离子发生氧化还原反应生成一氧化氮，一氧化氮在试管口与氧气反应生成二氧化氮，可在试管口观察到红棕色气体，正确；C项，常温下，铝与浓硝酸发生钝化，所以浓硝酸可以用铝制容器储存，错误；D项，与金属反应时，稀硝酸被还原为一氧化氮，反应较慢，浓硝酸被还原为二氧化氮，反应较快，所以稀硝酸的氧化性比浓硝酸弱，错误。5．（2022·北京西城下学期期末）下列反应中，硝酸既表现酸性，又表现氧化性的是A．Fe2O3跟稀硝酸反应 B．Fe(OH)2跟稀硝酸反应C．CuO跟稀硝酸反应 D．Al(OH)3跟稀硝酸反应【答案】B【解析】A项，Fe2O3和HNO3反应生成硝酸和水，硝酸只表现出强酸性，错误；B项，Fe(OH)2和HNO3反应生成硝酸铁、NO和水，N元素化合价降低，硝酸表现出氧化性，生成硝酸铁，硝酸还表现出酸性，正确；C项，CuO和HNO3反应生成硝酸铜和水，化合价没有变化，不是氧化还原反应，硝酸只表现出酸性，错误；D项，Al(OH)3和HNO3反应生成硝酸铝和水，N元素化合价没有变化，不是氧化还原反应，硝酸只表现出酸性，错误。6．（2022·安徽池州市贵池区下学期期中）将3.2gCu投入到一定浓度的HNO3溶液中，恰好完全反应，产生NO2和NO的混合气体共0.08mol。则原溶液中HNO3的物质的量为A．0.34mol B．0.38mol C．0.28mol D．0.18mol【答案】D【解析】产生NO2和NO的混合气体共0.08mol。则被还原的硝酸就是0.08mol。铜是3.2g，物质的量是0.05mol，生成Cu(NO3)2为0.05mol,则没有被还原的硝酸是0.1mol，因此硝酸的物质的量是0.08mol＋0.1mol＝0.18mol。答案选D项。7．（2022·江苏徐州下学期期末）下列由废铜屑与浓硝酸反应制取NO2和Cu(NO3)2溶液的实验原理与装置能达到实验目的的是A．用装置甲制取NO2 B．用装置乙干燥NO2C．用装置丙收集NO2 D．用装置丁过滤得到Cu(NO3)2溶液【答案】D【解析】A项，浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸及生成的NO2会从长颈漏斗口下端逸出，所以不能用装置甲制取二氧化氮，错误；B项，二氧化氮能与碱石灰反应，所以不能用装置乙干燥二氧化氮，错误；C项，二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮，所以不能用装置丙收集二氧化氮，错误；D项，用装置丁过滤可以分离不溶于水的铜和溶于水的硝酸铜得到硝酸铜溶液，正确。8．（2022·四川省凉山州期末）某实验过程如图所示，则试管③中的现象是A．无明显现象，因稀H2SO4不与铜反应B．铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色C．铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体D．铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色【答案】D【解析】管①中铜和稀硝酸反应方程式为3Cu＋8HNO33Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，根据图知，Cu有剩余，硝酸不足量，向③中加入稀硫酸，酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，相当于又有稀硝酸，则硝酸和铜又发生反应3Cu＋8HNO33Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，生成的无色气体NO不稳定，被氧气氧化生成红棕色气体NO2，同时Cu片溶解，所以看到的现象是铜片溶解，且有无色气体生成，该气体在试管口变为红棕色，故选D项。9．（2022·福建泉州下学期期末）通过如图流程制备硝酸铜晶体，下列说法不正确的是A．将废铜片粉碎，可提高反应速率B．若将废铜片直接“溶解”，既产生污染又降低硝酸的利用率C．为了使硝酸铜尽可能析出，“结晶”应将溶液蒸干D．用无水乙醇代替水“洗涤”的目的之一是减少晶体的溶解损失【答案】C【解析】废铜片在空气中加热后，用硝酸溶解，过滤除去不溶性杂质，将滤液结晶，过滤得到硝酸铜晶体，用无水乙醇洗涤。A项，将废铜片粉碎，增大接触面积，可提高反应速率，正确；B项，若将废铜片直接“溶解”，铜与硝酸反应产生氮氧化物，既产生污染又降低硝酸的利用率，正确；C项，“结晶”应将溶液蒸发至有大量晶体时停止加热，防止晶体四处飞溅，不正确；D项，硝酸铜易溶于水，用无水乙醇代替水“洗涤”的目的之一是减少晶体的溶解损失，正确。10．（2022·河北承德下学期期末）一定温度下，铜与稀HNO3反应的过程如下：下列说法错误的是A．I中生成的无色气体是NOB．III的反应速率比I快的原因是NO2溶于水，对反应具有催化作用C．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解D．将上述1mL无色气体与1mL氧气混合通入水中，恰好能完全被水吸收【答案】D【解析】A项，铜与稀HNO3反应的化学方程式为3Cu＋8HNO33Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，所以I中生成的无色气体是NO，正确，不符合题意；B项，反应II生成了NO2，对比I和III差别就在于III处反应II生成NO2溶于水，但是反应I原来就消耗了HNO3，即使NO2溶于水补充了一部分HNO3，浓度也不会比I明显增大，所以反应速度明显比I快了，与NO2溶于水生成HNO3无明显关系，可表明NO2对反应具有催化作用，正确，不符合题意；C项，当活塞不再移动时，再抽入空气，无色气体发生反应2NO＋O22NO2，生成的NO2溶于水生成HNO3，继续与铜发生反应，所以当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解，正确，不符合题意；D项，无色气体为NO，与氧气、水反应的化学方程式为4NO＋3O2＋2H2O4HNO3，也就是它们恰好完全反应的体积比为4∶3∶2，当1mL无色气体与1mL氧气混合通入水中，并不能恰好完全被水吸收，错误，符合题意。11．（2022·河北唐山期中）请计算：（1）200mL16mol·L－1的浓硝酸与3.2gCu反应，反应过程中还原产物只有NO2，则反应结束后：产生气体的体积为_______(标准状况下)，溶液中c(H＋)∶c(NO－)＝__________(忽略HNO3的挥发)。（2）6.4gCu与过量硝酸(amol·L－1，30mL)充分反应。硝酸的还原产物只有NO2、NO，反应后溶液中含H＋为0.1mol，此时溶液中所含NO－为_______mol。【答案】（1）2.24L30∶31（2）0.3【解析】（1）反应过程中还原产物只有NO2，说明硝酸过量，铜完全反应，依据得失电子守恒，铜失去的电子数＝硝酸根离子得到的电子数，设二氧化氮的体积为V，则EQ\f(3.2g,64g·mol－1)×2＝EQ\f(V,22.4L·mol－1)×1，解得V＝2.24L，原溶液中硝酸的物质的量为16mol·L－1×0.2L＝3.2mol，依据氮原子守恒知，生成2.24LNO2消耗0.1molNO－，据反应Cu＋4H＋＋2NO－Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O可知消耗H＋的物质的量为0.2mol，溶液中剩余氢离子的物质的量为3.2mol－0.2mol＝3mol，剩余的硝酸根离子的物质的量为3.2mol－0.1mol＝3.1mol，反应后溶液中c(H＋)∶c(NO－)＝3mol∶3.1mol＝30∶31；（2）6.4gCu的物质的量为EQ\f(6.4g,64g·mol－1)＝0.1mol，生成Cu(NO3)2中的NO－的物质的量为0.2mol，反应后溶液中含H＋为0.1mol，即剩余HNO3中NO－的物质的量为0.1mol，此时溶液中所含NO－为：0.2mol＋0.1mol＝0.3mol。培优第二阶——拓展培优练12．（2022·河南平顶山期末）铁与不同密度的HNO3溶液反应时产生的含氮产物的百分含量分布如图所示，硝酸的密度与其质量分数的对应关系见下表，下列有关说法错误的是密度/g·mL－11.101.151.201.251.301.351.40质量分数/%17.6825.4832.9940.5848.4256.9566.97A．上述反应中，铁为还原剂，硝酸为氧化剂B．N2、NO、N2O、NO2都既有氧化性又有还原性C．随着硝酸的密度逐渐减小，产物中NO2的含量逐渐减小D．当c(HNO3)＝8.05mol·L－1时，产物中NO2的含量最高【答案】D【解析】A项，铁是活泼的金属，硝酸是氧化性酸，上述反应中，铁为还原剂，硝酸为氧化剂，正确；B项，N2、NO、N2O、NO2中氮元素的化合价均处于中间价态，因此都既有氧化性又有还原性，正确；C项，根据图像可知随着硝酸的密度逐渐减小，产物中NO2的含量逐渐减小，正确；D项，根据图像可知当硝酸密度是1.4g·mL－1时产物中NO2的含量最高，此时硝酸浓度是EQ\f(1000×1.4×0.6697,63)mol·L－1≈14.88mol·L－1，错误。13．（2022·河北张家口下学期期末）下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论正确的是①②③A．①中产生红棕色气体，说明浓硝酸受热易分解B．②中产生红棕色气体，说明木炭一定与浓硝酸发生了反应C．③中产生红棕色气体，说明浓酸具有挥发性，生成的红棕色气体为氧化产物D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定被浓硝酸氧化【答案】A【解析】A项，①中产生红棕色气体，推断①中发生反应4HNO3eq\o(,\s\up6(Δ))4NO2↑＋O2↑＋2H2O，说明浓硝酸受热易分解，正确；B项，②中产生红棕色气体，表明木炭与浓硝酸发生了反应或者浓硝酸受热分解产生了NO2气体，错误；C项，③中产生红棕色气体，说明浓酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物，错误；D项，③的气体产物中检测出CO2，说明木炭可能被浓硝酸氧化，也可能是木炭被空气中的氧气氧化，错误。14．（2022·江西南昌下学期期末）用下图装置探究铜与硝酸的反应，实验记录如下：装置步骤操作现象①打开止水夹，挤压胶头，使浓硝酸滴入试管产生红棕色气体，溶液变为绿色②一段时间后，关闭止水夹，推动注射器活塞使部分水进入试管注射器内剩余的水被“吸入”试管；铜表面产生无色气泡，溶液变蓝，试管内气体逐渐变为无色③一段时间后，打开止水夹，拉动注射器活塞吸取少量无色气体；拔下注射器，再拉动活塞吸入少量空气注射器中无色气体变红棕色下列说法不正确的是A．①中反应的化学方程式是Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2OB．②中注射器内剩余的水被“吸入”试管的原因可能是NO2与H2O反应导致压强减小C．②中铜表面产生的气体可能有H2D．③中的实验现象能证明②中反应生成了NO【答案】C【解析】A项，①中反应为浓硝酸氧化铜单质的反应，生成硝酸铜和二氧化氮，化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，正确；B项，根据②中现象可知铜与浓硝酸反应生成的NO2和水发生反应：3NO2＋H2O2HNO3＋NO，气体的体积减少，且变为无色，试管内压强降低，将水吸入试管，同时生成的硝酸继续和铜反应生成NO，所以铜表面产生无色气泡，正确；C项，Cu的还原性弱于H2，铜和酸反应时不可能生成氢气，错误；D项，③中现象说明试管内气体含有NO，即②中反应生成了NO，正确。15．（2022·安徽合肥庐江县下学期期末）将1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g·mL－1、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体0.05mol，向反应后的溶液中加入1.0mol·L－1NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀。下列说法正确的是A．该合金中铜与镁的物质的量之比是1∶2B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是7.0mol·L－1C．NO2和N2O4的混合气体中，N2O4的的体积分数是20%D．得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL【答案】C【解析】A项，金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，故沉淀中氢氧根的质量为2.54g－1.52g＝1.02g，氢氧根的物质的量为EQ\f(1.02g,17g·mol－1)＝0.06mol，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量，令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为x、y，则：2x＋2y＝0.06mol、64g·mol－1×x＋24g·mol－1×y＝1.52g，解得x＝0.02mol，y＝0.01mol，故合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1，错误；B项，该浓硝酸密度为1.40g·mL－1、质量分数为63%，则该浓硝酸的物质的量浓度为：EQ\f(1000mL/L×1.4g·mL－1×63%,63g·mol－1)＝14.0mol·L－1，错误；C项，标况下，NO2和N2O4混合气体的物质的量为0.05mol，设NO2的物质的量为a，则N2O4的物质的量为(0.05－a)mol，根据电子转移守恒可知，a×1＋(0.05－a)×2×1＝0.06mol，解得：a＝0.04mol，N2O4的体积分数为EQ\f(0.01,0.05)×100%＝20%，正确；D项，金属离子全部沉淀时，反应后溶质为硝酸钠，根据氮元素守恒可知，硝酸钠的物质的量为0.05L×14.0mol·L－1－0.04mol×1＋(0.05－0.04)×2＝0.64mol，根据钠离子守恒可知n(NaOH)＝n(NaNO3)＝0.64mol，故需要氢氧化钠溶液的体积为：EQ\f(0.64mol,1mol·L－1)＝0.64L＝640mL，错误。16．（2022·福建龙岩上学期期末）某学习小组为验证浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，设计如图装置进行实验(夹持仪器已略去)。【查阅资料】NO与NaOH溶液不反应；NO2与NaOH溶液能反应(2NO2＋2NaOHNaNO3＋NaNO2＋H2O)。备选药品：浓硝酸、2.4mol·L－1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、NaOH溶液及CO2气体。回答下列问题：（1）连接好装置，紧接着的操作步骤是__________________，再加入药品，打开装置①中的弹簧夹后通入CO2气体一段时间，关闭弹簧夹，将装置④中导管末端伸入倒置的烧瓶内。通入CO2的目的是_____________________________________________________。（2）若用质量分数为63.0%的浓硝酸(密度为1.25g·cm－3)配制250mL2.4mol·L－1的稀硝酸，除量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒外，还要用到的玻璃仪器有___________________，则需量取63.0%的浓硝酸体积为_______mL。（3）装置①中发生反应的化学方程式为_________________________________________。（4）装置中盛有水的洗气瓶时的作用是_________________________。（5）根据实验设计，装置③中盛放的试剂是_____________。（6）做实验时应避免有害气体排放到空气中，装置⑤中盛放的药品是_____________。（7）实验证明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，则②和③装置中的实验现象是___________________________________________________。【答案】（1）①检查装置的气密性②排出装置内残留的空气，防止NO被氧化（2）①250mL容量瓶②48.0（3）Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O（4）将NO2转化为NO（5）浓硝酸（6）氢氧化钠溶液（7）装置②中液面上方气体仍为无色，装置③中液面上方气体由无色变为红棕色【解析】装置①中Cu和HNO3(浓)反应生成Cu(NO3)2、NO2、H2O，盛水的装置中水和NO2反应生成硝酸和NO，NO分别进入装置②和③，装置②中盛稀硝酸，不能氧化NO，然后通过排水法收集NO，装置③盛浓硝酸，将NO氧化为NO2，NO2再用氢氧化钠溶液吸收，防止污染大气。（1）连接好装置，紧接着的操作步骤是检查装置的气密性，通入CO2的目的是将装置内的空气排尽，防止NO被氧化；（2）用浓溶液稀释配制一定物质的量的浓度的稀溶液时，用到的仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、250mL容量瓶，质量分数为63．0%、密度为1．25g•cm－3的浓硝酸的物质的量浓度为c(HNO3)＝EQ\f(1000mL/L×1.25g·mL－1×63%,63g·mol－1)＝12.5mol·L－1，根据稀释定律有：12.5mol·L－1×V(浓)＝2.4mol•L－1×250mL，解得：V(浓)＝48.0mL；（3）装置①中发生反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；（4）装置中盛有水的洗气瓶的作用是让水和NO2反应生成硝酸和NO；（5）根据实验设计，装置③中盛放的试剂是浓硝酸，将NO氧化生成NO2；（6）做实验时应避免有害气体排放到空气中，装置⑤中盛放的药品是NaOH溶液，吸收NO2，防止污染大气；（7）实验证明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，则②和③装置中的实验现象是：②中液面上方是无色气体，装置④是排水法收集NO，③中液面上方是红棕色气体，通过装置⑤吸收处理。17．（2022·福建泉州下学期期末）实验探究是学习化学的重要方法。以下是某研究小组探究硝酸性质的实验。实验一探究铜与浓硝酸的反应图甲、乙均为铜与浓硝酸反应的装置（1）铜与浓硝酸反应的离子方程式为________________________________________。（2）和甲装置相比，乙装置的优点是_____________________、______________________。实验二探究铜与稀硝酸的反应研究小组通过乙装置进行实验二，无法确定气体产物的组成，为进一步验证气体产物，设计了丙装置（3）丙装置中仪器a的名称为_________________。（4）如图所列装置中，可作为NO气体的收集装置的是_______(填序号)。（5）实验步骤：①连接好仪器装置后，首先进行的操作是_______________________。②将绕成螺旋状的铜丝一端插入U形管左侧胶塞内，先打开活塞A，然后从漏斗中逐渐注入稀硝酸，当U形管注满后，立即关闭活塞A，U形管中左管可观察到的现象为：铜丝的表面有气泡生成，______________________________________。③待反应停止后打开活塞A，U形管左管液面上升，仪器a中可观察到______________。（6）实验评价：通过实验现象，能否得出“铜与稀硝酸反应生成的气体只有NO”的结论？说明理由：______________________________________________________________________。（7）在0.2mol·L－1HNO3和0.1mol·L－1H2SO4的100mL混合液中加入3.2g铜粉，待充分反应后(若还原产物只有NO)，所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度为_______mol·L－1(假设溶液体积不变)。【答案】（1）Cu＋4H＋＋2NO－Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O2）①可控制反应的进行②对尾气进行处理（3）干燥管（4）CE（5）①检查装置的气密性②左边液面下降，右边液面上升③a管中出现红棕色气体（6）由于NO2与水反应生成NO，不能确定气体中除了NO是否还有其它气体（7）0.15【解析】铜片与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，铜片与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水；尾气会污染环境，需进行尾气处理；一氧化氮与氧气易发生反应生成二氧化氮，其收集不能用排空气法，需用排水法。（1）铜与浓硝酸反应生成铜离子、二氧化氮和水，离子方程式为：Cu＋4H＋＋2NO－Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；（2）和甲装置相比，乙装置的优点是：可通过上下移动的铜丝控制反应的进行，用氢氧化钠溶液对尾气处理；（3）根据图示，丙装置中仪器a的名称为干燥管；（4）NO易与O2反应，不能用排空气法收集，用洗气瓶排水法收集则导管要短进长出。如图所列装置中，可作为NO气体的收集装置的是CE；（5）①连接好仪器装置后，首先进行的操作是检查装置的气密性；②关闭活塞A，Cu与稀硝酸反应产生的NO排不出去，U形管中左管可观察到的现象为：铜丝的表面有气泡生成，左边液面下降，右边液面上升；③待反应停止后打开活塞A，NO气体从导管排除，U形管左管气压下降、液面上升，NO进入仪器a中，与O2反应生成红棕色的NO2，可观察到：a管中出现红棕色气体；（6）由于NO2与水反应生成NO，不能确定气体中除了NO是否还有其它气体，故通过实验现象，不能得出“铜与稀硝酸反应生成的气体只有NO”的结论；（7）该操作下发生反应：3Cu＋2NO－＋8H＋3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；体系中3.2g铜粉物质的量为EQ\f(3.2g,64g·mol－1)＝0.05mol，NO－物质的量为0.2mol·L－1×0.1L＝0.02mol，H＋的物质的量为0.2mol·L－1×0.1L＋0.1mol·L－1×2×0.1L＝0.04mol，根据方程式中化学计量数的关系：3Cu＋2NO－＋8H＋3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O32830.05mol0.02mol0.04molCu2＋、NO－过量，0.04molH＋完全反应，生成Cu2＋物质的量为0.015mol，物质的量浓度为EQ\f(0.015mol,0.1L)＝0.15mol·L－1。18．（2022·北京市房山区期末）某研究性学习小组在做Cu和浓HNO3、稀HNO3反应时，发现生成溶液的颜色有差别。Cu和浓HNO3反应后的溶液为鲜艳草绿色，而Cu和稀HNO3反应溶液为蓝色。（1）写出Cu和浓HNO3反应的化学方程式：_______________________________________。（2）该研究性小组成员对反应后生成的溶液颜色差别进行了实验探究。甲同学认为：绿色是硝酸铜溶液浓度较大引起的，即Cu(NO3)2浓溶液显绿色，Cu(NO3)2稀溶液显蓝色。乙同学认为：绿色是NO2溶于Cu2＋溶液引起的。①甲同学用Cu(NO3)2晶体配制成稀溶液，溶液为浅蓝色，随着Cu(NO3)2固体的加入，最终配成饱和溶液，颜色逐渐变深，但始终是蓝色。该现象可证明甲同学推测_________(填“合理”或“不合理”)。②乙同学将Cu与浓HNO3反应后的绿色溶液稍微加热，放出大量红棕色气体，溶液变为______色，证明乙同学推测可能成立。③乙同学设计实验进一步探究，向不同浓度的铜盐溶液中通入NO2气体，实验数据和实验现象如下表：不同浓度铜盐溶液中通入NO2气体的现象实验编号①②③④饱和Cu(NO3)2溶液体积/mL2100蒸馏水体积/mL0101饱和CuSO4溶液体积/mL0021现象蓝绿色蓝绿色绿色绿色对比实验1和2，或对比实验3和4，可以得到结论__________________________________。对比铜与浓硝酸的反应，生成的部分NO2也会溶入溶液，使溶液呈现绿色。说明“反应混合液”呈绿色确实与NO2气体溶解有关。（3）丙同学查阅文献：浓硝酸和铜的反应因为有亚硝酸(HNO2)生成，进而可以和Cu2＋结合成亚硝酸化合物，而铜的亚硝酸化合物是绿色的。