查閱文獻：鐵粉與稀硝酸反應會生成H₂。化學小組用如圖裝置做驗證實驗。
（1）甲同學進行了實驗Ⅰ：

實驗	現象
ⅰ．室溫下，在注射器中加入過量的鐵粉與2mL 0.5mol/L HNO3	立即有氣體產生，溶液幾乎無色，反應結束后收集到無色氣體6.0mL。
ⅱ．將氣體通入有空氣的容器	無明顯變化
ⅲ．點燃氣體	有尖銳的爆鳴聲，容器壁出現無色液滴。
ⅳ．取反應后溶液，加入足量NaOH溶液并加熱	立刻得到白色沉淀，迅速變為灰綠色。加熱后產生能使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體。

①氣體產物是H₂的實驗依據是

無色氣體遇空氣無明顯變化；點燃氣體，有尖銳爆鳴聲，試管壁出現液滴

無色氣體遇空氣無明顯變化；點燃氣體，有尖銳爆鳴聲，試管壁出現液滴

。
②根據實驗現象分析，鐵粉與0.5mol/L HNO₃反應時還有其他還原產物生成，寫出生成該還原產物的離子方程式：

4Fe+

NO

-

3

+10H⁺═

NH

+

4

+3H₂O+4Fe²⁺

4Fe+

NO

-

3

+10H⁺═

NH

+

4

+3H₂O+4Fe²⁺

。
（2）乙同學對產生H₂的原因提出假設：
假設1：該濃度的硝酸中H⁺的氧化性大于

NO

-

3

假設2：該濃度的硝酸中H⁺的還原速率大于

NO

-

3

①乙同學用

Cu

Cu

（Cu或Mg）粉與2mL 0.5mol/L HNO₃反應證明了假設1不成立。實驗依據是

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乙同學用其他方案證明了假設2成立。
（3）丙同學僅改變溫度條件，重復實驗1。實驗中氣體成分和溶液成分檢驗的現象與實驗1類似，但收集到的氣體體積不同：

序號	反應溫度	氣體體積
a	40℃	3.4mL
b	60℃	2.6mL

隨溫度升高，收集到的氣體體積減少，原因：

隨溫度升高，H⁺與

NO

-

3

的還原速率都在增大，但

NO

-

3

還原速率增大的更多

隨溫度升高，H⁺與

NO

-

3

的還原速率都在增大，但

NO

-

3

還原速率增大的更多

。