硝酸具有强氧化性，甲乙两组同学对硝酸的性质进行研究．（1）甲组同学进行了铜与浓硝酸、稀硝酸反应的实验：实验组实验操作实验现象实验1在I、II两支试管中分别加入

Question

硝酸具有强氧化性，甲乙两组同学对硝酸的性质进行研究．
（1）甲组同学进行了铜与浓硝酸、稀硝酸反应的实验：

实验组	实验操作	实验现象
实验1	在 I、II两支试管中分别加入等体积的浓硝酸和稀硝酸，再向两支试管中分别放入等质量的铜片．	铜均无剩余，试管 I中溶液呈绿色；试管 II中溶液呈蓝色．
实验2	分别取实验 I中的绿色溶液于 III、IV两试管中，对试管 III进行加热，向试管 IV中缓慢加入水，并不停振荡．

请回答：
①铜与稀硝酸反应的离子方程式是___．
②实验I能否说明溶液呈现不同颜色与硝酸铜的物质的量浓度无关？___（填“能”或“不能”），原因是___．
③根据实验结果推测，铜与浓硝酸反应后溶液呈绿色的原因可能是___．
④请另设计一个方案，验证你所得到的上述结论：___．
（2）乙组同学用足量浓硝酸和硫单质反应进行了实验探究．
假设硝酸的还原产物只有一种，乙组同学根据氧化还原反应推测硫的氧化产物，提出三种可能：I．只有硫酸；Ⅱ．只有二氧化硫；Ⅲ．二氧化硫和硫酸
乙组同学设计了下列实验，实验流程及步骤：

a．混合气体用水吸收后，测得无含硫、含氮物质逸出，并将吸收后的液体配成100.00mL溶液；
b．取a中所得溶液20.00mL，加入足量氯化钡溶液，得到0.466g白色沉淀；
c．再取20.00mLa中所得溶液，用氢氧化钠溶液中和，恰好用去0.6mol/L氢氧化钠溶液30.00mL．
请回答：
①二氧化氮和氧气的混合气体被水完全吸收的化学方程式为___．
②步骤a中配制的100.00mL溶液中H⁺的物质的量浓度是___．
③该实验中收集到气体中含有___，假设___（填“I”“II”或“III”）成立．
④该实验中浓硝酸和硫反应的化学方程式为___．

Answer 1

解；（1）①铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-（稀）═3Cu²⁺+2NOŸ+4H₂O；
故答案为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-（稀）═3Cu²⁺+2NOŸ+4H₂O；
②依据实验1可知，两份溶液中硝酸铜的浓度相等但是试管 I中溶液呈绿色；试管 II中溶液呈蓝色，所以说明溶液呈现不同颜色与硝酸铜的物质的量浓度无关；
故答案：能；两份溶液中硝酸铜的物质的量浓度相等；
③铜与浓硝酸反应生成二氧化氮，二氧化氮为红棕色气体，所以铜与浓硝酸反应后溶液呈绿色的原因可能是：反应生成的红棕色气体溶于生成的蓝色硝酸铜溶液；
故答案为：反应生成的红棕色气体溶于生成的蓝色硝酸铜溶液；
④二氧化氮与氧气、水反应生成硝酸，若向蓝色的硝酸铜溶液中通入足量的氧气，溶液颜色由绿色逐渐变为蓝绿色，最终变为蓝色，可证明铜与浓硝酸反应后溶液呈绿色的原因是因为：应生成的红棕色气体溶于生成的蓝色硝酸铜溶液；
故答案为：案一：取Cu与浓HNO 3 反应后的绿色溶液，向其中通入足量的空气（或氧气），溶液颜色由绿色逐渐变为蓝绿色，最终变为蓝色；
（2）①二氧化氮与氧气、水反应生成硝酸，化学方程式：4NO₂+O₂+2H₂O═4HNO₃；
故答案为：4NO₂+O₂+2H₂O═4HNO₃；
②再取20.00mL②中所得溶液，用NaOH溶液中和，恰好用去0.6mol/LNaOH溶液30.00mL，n（H⁺）=0.018mol，则②中n（H⁺）=0.018mol×5=0.09mol，物质的量浓度C=(0.09mol)/(0.1L)=0.9mol/L；
故答案为：0.9mol/L；
③依据硫原子个数守恒得：SO₂～H₂SO₄～BaSO₄
                       1mol   1mol        233g
                      0.002mol 0.002mol 0.466g
n（H⁺）=n（HNO₃）+2n（H₂SO₄）=n（HNO₃）+2×0.002mol=0.9mol/L×20.00×10^-3L
解得n（HNO₃）=0.014mol，n（NO₂）=n（HNO₃）=0.014mol，生成0.014mol NO₂，所以该实验中收集到气体中含有：NO₂和SO₂；假设III正确；
④根据③计算可知：浓硝酸与硫发生氧化还原反应，N原子得到电子的物质的量为0.014mol；而生成0.002mol SO₂，S原子失去电子的物质的量为0.008mol，依据电子守恒可知，氧化产物还应有H₂SO₄，其物质的量为（0.014mol-0.008mol）/6=0.001mol，再据原子守恒可写出该反应的化学方程式为：14HNO₃（浓）+3S(△.)/()2SO₂↑+H₂SO₄+14NO₂↑+6H₂O；
故答案为：14HNO₃（浓）+3S(△.)/()2SO₂↑+H₂SO₄+14NO₂↑+6H₂O．