某小組同學利用隔絕空氣的密閉容器對稀硝酸和金屬的反應進行了研究。
實驗Ⅰ的操作及現(xiàn)象是：
?。覝叵?，在反應器中加入過量的鐵粉與2mL0.5mol/LHNO₃，有氣體生成，溶液呈淺綠色，反應結束后收集到無色氣體6.0mL。
ⅱ．將收集到氣體通入有空氣的容器中，無明顯變化：然后點燃氣體，有尖銳的爆鳴聲，并產(chǎn)生無色液滴。
ⅲ．?、≈蟹磻笕芤?，加入足量NaOH溶液并加熱，立刻得到白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色；加熱后產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體。
（1）氣體產(chǎn)物中含有H₂的實驗證據(jù)是

點燃氣體，有尖銳爆鳴聲，試管壁出現(xiàn)液滴

點燃氣體，有尖銳爆鳴聲，試管壁出現(xiàn)液滴

。經(jīng)進一步檢驗氣體產(chǎn)物中只有H₂。
（2）反應中，硝酸還有其他還原產(chǎn)物，生成該還原產(chǎn)物的離子方程式是

4Fe+NO₃^-+10H⁺=4Fe²⁺+NH₄⁺+3H₂O

4Fe+NO₃^-+10H⁺=4Fe²⁺+NH₄⁺+3H₂O

。
（3）對產(chǎn)生H₂的原因提出假設并進行了研究：
①假設1：該濃度的硝酸中H⁺的氧化性大于NO₃^-；經(jīng)實驗檢驗，假設1不成立。實驗方案是

在反應器中加入過量的Cu粉與2mL0.5mol/LHNO₃

在反應器中加入過量的Cu粉與2mL0.5mol/LHNO₃

，實驗證據(jù)是

溶液變藍，同時沒有氫氣放出

溶液變藍，同時沒有氫氣放出

。
②假設2：

H⁺的還原速率大于NO₃^-的還原速率

H⁺的還原速率大于NO₃^-的還原速率

（補出合理假設）。同學們用其他實驗方案，驗證該假設成立。
（4）僅改變實驗溫度，重復實驗Ⅰ。實驗中得到的氣體和溶液的成分與實驗Ⅰ相同，但收集到的氣體體積不同：反應溫度為40℃時，氣體體積為3.4mL；反應溫度為60℃時，氣體體積為2.6mL。對實驗現(xiàn)象給出合理解釋：

隨溫度升高，H⁺與NO₃^-的還原速率都在增大，但NO₃^-還原速率增大的更多

隨溫度升高，H⁺與NO₃^-的還原速率都在增大，但NO₃^-還原速率增大的更多

。
（5）實驗Ⅱ：

實驗	現(xiàn)象
室溫下，在反應器中加入過量的鐵粉與2mL3MOL/HNO3	有無色氣體生成，經(jīng)檢驗不含可燃性氣體；氣體接觸空氣顯紅棕色；溶液變?yōu)樯钭厣?/td>

根據(jù)前面實驗得出的結論，解釋本實驗中生成該還原產(chǎn)物的原因：

經(jīng)檢驗不含可燃性氣體

經(jīng)檢驗不含可燃性氣體

。
（6）綜上所述，金屬與硝酸生成氫氣需要控制的條件是

降低硝酸濃度，低溫，使用氫前金屬

降低硝酸濃度，低溫，使用氫前金屬

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