第3章物质的性质与转化测试题（含解析）2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第3章物质的性质与转化测试题
一、选择题
1．常温下可以用铁制容器盛装的是
A．浓盐酸 B．浓硫酸 C．稀硝酸 D．硫酸铜溶液
2．下列化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．NH3有还原性，可用于制硝酸 B．N2性质活泼，可用于保护粮食
C．NaHCO3受热易分解，可用作胃酸中和剂 D．Na2O2有强还原性，可用于杀菌消毒
3．某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中能达到目的的是
A B C D
实验目的 脱水性 吸水性 稀释放热 强氧化性
实验装置
A．A B．B C．C D．D
4．类推的思维方法在化学学习和研究中经常用到，以下类推结论正确的是
A．Cl2能使紫色石蕊试液先变红后褪色，SO2也能使紫色石蕊试液先变红后褪色
B．由Na在空气中燃烧生成Na2O2，推测Li在空气中燃烧生成Li2O2
C．木炭与过量O2反应生成CO2；S与过量O2反应生成SO2
D．铁与氯气反应生成FeCl3，则铁与硫反应生成Fe2S3
5．将浓硫酸慢慢地加入浓盐酸中，产生的现象是
A．放出黄绿色气体 B．冒白烟，液体四溅
C．产生白雾且混合物温度升高 D．无明显现象
6．下列除杂试剂选用正确且除杂过程涉及氧化还原的是
括号内为杂质 除杂试剂
A 溶液 铜粉
B 溶液 溶液、稀盐酸
C 饱和溶液、浓硫酸
D 酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸
A．A B．B C．C D．D
7．下列说法不正确的是
A．利用丁达尔效应鉴别氢氧化铁胶体和氯化铁溶液
B．硫黄在过量空气中燃烧生成
C．在食品包装袋内放入铁系保鲜剂可以防止食品因氧化而变质
D．医疗上硫酸钡可用于肠胃X射线造影检查
8．中国传统文化对人类文明贡献巨大，下列与化学有关说法错误的是
A．《墨子·天志》中记载“书之竹帛，镂之金石”。其中的“金”指的是金属
B．《神农本草经》中记载“白青[Cu2(OH)2CO3]得铁化为铜”。其中的“白青”属于盐
C．“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”中的“翠色”来自氧化铁
D．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
9．中国高铁已走出国门、走向世界，下列所示的高铁材料中，不属于金属材料的是
A．列车车体——不锈钢 B．受力构件——铝合金
C．减震降噪材料——橡胶 D．制动摩擦系统——含磷铸铁
10．国产航空母“福建舰”的“超级甲板”采用了大量新型铝锂合金和铝镁合金等航天材料，真正实现了“浴千度火仍无恙”。下列关于两种合金的说法错误的是
A．铝锂合金是铝与锂熔合形成的一种新型化合物
B．铝锂合金的硬度比铝大，化学及机械性能好
C．铝镁合金能溶解于稀盐酸中
D．铝镁合金焊接前可用适量NaOH溶液处理表面氧化铝膜
11．下列说法正确的是（）
A．NH3易溶于水所以可用作制冷剂
B．常温下，可以用铁罐贮存浓硝酸，说明铁与浓硝酸不反应
C．三氧化二铁常用作红色油漆和涂料
D．氯气、明矾是水处理过程中常用的两种化学试剂，两者的作用原理相同
12．下列物质间的转化，必须加入还原剂才能发生的是
A． B． C． D．
13．将相同质量的铜片分别和过量的浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是
A．反应速率：两者相同
B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D．反应中转移的电子总数：前者少，后者多
14．农村有句谚语：“雷雨肥庄稼”。有关的变化过程如下
下列说法错误的是：
A．反应1属于氮的固定
B．反应2的产物呈红棕色
C．反应3中氧化剂与还原剂的物质的量比为1：1
D．反应1、2、3均属氧化还原反应
15．环境污染已成为人类社会面临的重大问题，各种污染严重破坏生态环境。下列词语与环境污染无关的是
①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学烟雾 ⑤臭氧空洞 ⑥水华 ⑦潮汐 ⑧大脖子病
A．⑦⑧ B．②⑧ C．⑥⑦⑧ D．②⑥⑧
二、填空题
16．如图是氨元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题：
(1)B的电子式为，的用途为(写出一条即可)。
(2)与图中的物质C常用于检验的存在，则C的化学式为。
(3)工业上以B、空气、水为原料生产硝酸分为三步：其中第三步：的化学方程式为。
(4)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为。
(5)如图装置可用于探究氯气与氨气的反应。实验时先通过三颈瓶瓶口1通入氨气，然后关闭b活塞，再通过瓶口2通入氯气。
实验中三颈瓶内出现白烟并在内壁凝结成固体，发生反应的化学方程式为，请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子。
(6)标准状况下，若在烧瓶中充满混有空气的氨气，倒置于盛足量水的水槽中，当水进入烧瓶中，并使气体充分溶解，假定烧瓶中溶液无损失，所得溶液的物质的量浓度为。
(7)有一瓶稀硫酸和稀硝酸的混合溶液，其中。取该混合溶液与铜粉反应，标准状况下生成A的体积为L。
17．一氧化氮、二氧化氮的物理性质
氧化物 颜色 状态 气味 水溶性
NO 色 气态 味 溶
NO2 色 气态 气味 溶
18．下列物质的转化不能一步实现的是。
A．Na2CO3→NaOH
B．CaCO3→CaO
C．NaCl→NaNO3
D．CuO→Cu(OH)2
E．SiO2→Na2SiO3
F．Cu→Cu(NO3)2
G．Fe2O3→FeCl2
19．物理性质：绝大多数铵盐是或晶体，都于水。
20．向400mL某浓度的稀硝酸中加入Wg铁粉（还原产物只有NO），充分反应后，铁粉减少16.8 g且铁粉有剩余,继续向容器中加入足量的稀硫酸，会产生气体A。回答下列问题：
（1）稀硝酸的物质的量浓度是 mol·L 1
（2）气体A中若含有H2，则W的值一定要大于g.
21．标准状况下，往一定量的NaOH固体中加入1.00 mol ·L-1NH4HSO4溶液充分反应、反应产生的NH3随NH4HSO4溶液体积的变化如图所示(假设生成的NH3全部逸出)。请计算：
(1)X的值为。
(2)NaOH的物质的量为mol。
22．“价-类”二维图是预测物质性质的重要思维工具。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系：
(1)图中X、Y、Z三种物质中，属于电解质的是(用化学式表示)。
(2)硫代硫酸钠()俗称海波。从类别的角度分析，其属于(填标号)。
A．盐 B．碱 C．酸 D．氧化物
从价态的角度分析，(填标号)
A．只有氧化性 B．既有氧化性又有还原性 C．只有还原性
(3)Z的浓溶液常温下可用铝质容器储存的原因是。
(4)写出Z的浓溶液在加热条件下，与单质铜反应的化学方程式，该反应体现了Z的性质有。
23．某化学学习小组采用下列装置对浓硝酸与木炭的反应进行探究。请回答下列问题：
(1)检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，立即伸入三颈烧瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为，产生该气体的反应的化学方程式是。
(2)装置C中盛有足量淀粉—KI溶液，反应一段时间后可观察到C中的现象为。
(3)装置B的作用是。
(4)装置D中收集到了无色气体，部分同学认为该气体是NO，还有部分同学认为是。下列对该气体进行检验的方法合适的是(填字母)。
A．敞口观察集气瓶内气体的颜色变化
B．将湿润的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察试纸是否变红
C．将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃
(5)用氢氧化钠溶液可以吸收氮氧化物，反应的化学方程式如下：
2NO2＋2NO＋4NaOH=4NaNO2＋2H2O ①，
2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O ②，
在反应①中，氧化剂是，还原剂是。在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．铁与浓盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能用铁制容器盛装浓盐酸，故不选A；
B．常温下，铁在浓硫酸中钝化，能用铁制容器盛装浓硫酸，故选B；
C．铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、NO、水，不能用铁制容器盛装稀硝酸，故不选C；
D．铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，不能用铁制容器盛装硫酸铜溶液，故不选D；
选B。
2．A
解析：A．NH3有还原性，能被氧气氧化为NO，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与氧气反应生成硝酸，或将NO、水和空气通入吸收塔中得到硝酸，可用于制硝酸，故A符合题意；
B．N2性质不活泼，常用作保护气，可用于保护粮食，故B不符合题意；
C．NaHCO3能与盐酸反应，消耗盐酸，可用于治疗胃酸过多，与其受热分解的性质无关，故C不符合题意；
D．Na2O2有强氧化性，能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，故D不符合题意；
故答案选A。
3．C
解析：A．浓硫酸增重，证明浓硫酸具有吸水性，故A错误；
B．滤纸片伸入浓硫酸中，滤纸片变黑，证明浓硫酸具有脱水性，故B错误；
C．浓硫酸滴入水中，玻璃管左侧液面降低。右侧液面升高，证明浓硫酸稀释放热，故C正确；
D．常温下，铜和浓硫酸不反应，故D错误；
选C。
4．C
解析：A．SO2不能使指示剂褪色，SO2能使紫色石蕊试液变红，故A错误；
B．锂的活泼性比Na弱，Li在空气中燃烧生成Li2O，故B错误；
C．S与过量O2反应生成SO2，故C正确；
D．S的氧化性弱，铁与硫反应生成FeS，故D错误；
选C。
5．C
【分析】浓硫酸具有吸水性，浓硫酸的稀释过程是一个放热过程，浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl遇水蒸气形成盐酸小液滴而产生白雾，将浓硫酸倒入浓盐酸中，相当于浓硫酸稀释，放出的热量促进浓盐酸挥发，挥发出的HCl遇空气中的水蒸气而产生白雾，浓硫酸稀释放出的热量导致混合物温度升高，但浓硫酸不能氧化HCl，所以得不到黄绿色气体，据此分析；
解析：A．据分析，浓硫酸不能氧化HCl，不会放出黄绿色气体，A错误；
B．浓硫酸密度大于浓盐酸，浓硫酸缓慢注入浓盐酸中，不会出现液体四溅；白烟是固体小颗粒，而挥发出的HCl遇空气中的水蒸气产生的白雾，白雾是小液滴，故B错误；
C．将浓硫酸倒入浓盐酸中，相当于浓硫酸稀释，放出的热量促进浓盐酸挥发，挥发出的HCl遇空气中的水蒸气而产生白雾，浓硫酸稀释放出的热量导致混合物温度升高，C正确；
D．将浓硫酸倒入浓盐酸中，相当于浓硫酸稀释，放出的热量促进浓盐酸挥发，挥发出的HCl遇空气中的水蒸气而产生白雾，浓硫酸稀释放出的热量导致混合物温度升高，D错误；
答案选C。
6．D
解析：A．溶液，加入铜，铁离子和铜反应生成亚铁离子和铜离子，会引入新的杂质，故A错误；
B．溶液，加入氢氧化钠溶液，氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，过量的氢氧化钠用盐酸中和，除杂过程中没有涉及氧化还原反应，故B错误；
C．，通入饱和溶液，硫化氢也能与溶液反应，且浓硫酸与硫化氢反应，不能用浓硫酸干燥，故C错误；
D．，将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液中，二氧化硫与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应而除掉，再通入浓硫酸中干燥二氧化碳气体，故D正确。
综上所述，答案为D。
7．B
解析：A．胶体区别于溶液的特征是能产生丁达尔效应，A正确；
B．硫黄的成分为S，其在空气中燃烧只能生成二氧化硫，不能一步转化为三氧化硫，B错误；
C．铁具有强还原性，可做食品抗氧化剂，C正确；
D．硫酸钡不溶于水，也不溶于酸，可用于肠胃X射线造影检查，作“钡餐”，D正确；
故选B。
8．C
解析：A．“书于竹帛，镂于金石”意为把字写在竹简和帛上，雕刻在金属、石头上，故“金”指的是金属，A正确；
B． “白青[Cu2(OH)2CO3]属于盐、是一种碱式盐，B正确；
C．氧化铁是红棕色粉末，“翠色”不可能来自氧化铁，C不正确；
D．侯氏制碱法原理：氨气极易溶于水所得溶液呈碱性，饱和食盐水中通氨气、继续通过量二氧化碳则生成碳酸氢根，碳酸氢钠溶解度小、形成碳酸氢钠的过饱和溶液、则析出碳酸氢钠晶体，，则侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异，D正确；
答案选C。
9．C
解析：A．不锈钢是在普通钢的基础上加上一定量的镍、铬等形成的合金，属于金属材料，故A不符合题意；
B．铝合金属于合金，合金属于金属材料，故B不符合题意；
C．橡胶分为天然橡胶和合成橡胶，它们均是有机高分子材料，不属于金属材料，故C符合题意；
D．含磷铸铁是在灰铸铁中加入高于0.3%的磷，属于铁合金，是金属材料，故D不符合题意；
故答案为：C。
10．A
解析：A．铝锂合金是铝与锂在高温下熔合而形成的一种具有金属特性的混合物，不是化合物，故A错误；
B．合金的硬度一般比各组分都大，铝在空气中能和氧气反应生成一层致密而坚硬的氧化铝薄膜保护内部的金属，所以铝锂合金的硬度比铝大，化学及机械性能好，故B正确；
C．镁、铝都是活泼金属，都能和稀盐酸反应生成盐和氢气，所以铝镁合金能溶解于稀盐酸中，故C正确；
D．氧化铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，所以铝镁合金焊接前可用适量氢氧化钠溶液处理表面氧化铝膜，故D正确；
故选A。
11．C
解析：A. NH3易液化常用作制冷剂，故A错误；
B. 常温下，可以用铁罐贮存浓硝酸，铁与浓硝酸发生钝化，故B错误；
C. 三氧化二铁为红棕色，常用作红色油漆和涂料，故C正确；
D. 氯气、明矾是水处理过程中常用的两种化学试剂，两者的作用原理不相同，前者消毒杀菌，后者净水，故D错误。
综上所述，答案为C。
【点睛】氯气、明矾都是常用于水处理过程中的两种化学试剂，但两者的作用原理不相同，前者消毒杀菌，后者净水。
12．C
解析：A．的转化过程中N元素化合价降低，但自身发生氧化还原反应可以得到，不需要加入还原剂，A不符合题意；
B．的转化过程中S元素化合价不变，没有发生氧化还原反应，B不符合题意；
C．转化过程中 Fe 的化合价降低，被还原，需加入还原剂，C符合题意；
D．转化过程中可通过歧化反应实现，如，因此不一定需要加入还原剂实现，D不符合题意；
故选C。
13．B
【分析】Cu与浓硝酸的反应为：4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；
Cu与稀硝酸的反应为：8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
解析：A．由于硝酸浓度不同，因此反应速率不同，A错误；
B．由方程式可知，每摩尔的铜消耗浓硝酸4mol，消耗稀HNO3mol，前者多，后者少，B正确；
C．前者生成棕红色的NO2，后者生成无色的NO，前者颜色深于后者，C错误；
D．两个反应中Cu均由0价升为+2价，且Cu完全反应，转移电子总数相等，D错误；
故选B。
14．C
解析：A．氮的固定是将氮气转化为氮的化合物的过程，由转化过程可知反应1属于氮的固定，故A正确；
B．反应2产物为，为红棕色气体，故B正确；
C．反应3为，转化为NO表现氧化性，转化为硝酸表现还原性，氧化剂与还原剂的物质的量比为1：2，故C错误；
D．反应1、2、3均存在化合价变化，都属氧化还原反应，故D正确；
故选：C。
15．A
解析：①温室效应是因为CO2等温室气体造成的全球气候变暖，与环境污染有关；
②水体中N、P元素严重超标，会引起藻类疯长，从而导致水中氧气含量降低，水生生物大量死亡，海水中成为赤潮，赤潮与环境污染有关；
③酸雨是大量排放的SO2等酸性气体造成的大气污染，雨水pH<5.6，对植被、建筑物、土壤等造成很大伤害，与环境污染有关；
④光化学污染来自于氮的氧化物和有机烃类在光的作用下的一系列复杂变化，与环境污染有关；
⑤臭氧空洞是氟利昂等排放到空气中形成的，与环境污染有关；
⑥水华是水体富营养化引起的污染，与环境污染有关；
⑦潮汐是由地球自转引起的自然现象，与环境污染无关；
⑧大脖子病是人体缺碘引起的，可以食用加碘盐解决，与环境污染无关；
综上所述，⑦⑧与环境污染无关；
故选A。
二、填空题
16．(1) 作保护气或作制冷剂或用于合成氨等
(2)
(3)
(4)
(5)取少量固体于试管中，加入溶液，微热，产生的气体在试管口用湿润的红色石蕊试纸检测，如果试纸变蓝，则证明该图体中含有
(6)
(7)2.24
解析：（1）B是，其电子式为：性质稳定，不易发生反应，可以用作保护气；作制冷剂；可以用于合成氨等；故答案为：；作保护气或作制冷剂或用于合成氨等；
（2）的检验常用含的可溶性盐，利用生成的白色沉淀的现象来判断的存在；故答案为：；
（3）与水反应生成和，方程式为；故答案为：；
（4）浓硝酸与木炭在加热条件下发生氧化还原反应，生成两种气体：和；根据质量守恒和电子转移守恒写出方程式为：；故答案为：；
（5）氯气与氨气的反应出现的白烟并在内壁凝结成固体的是，根据质量守恒和电子转守恒写出方程式为：；常用碱液来检验铵根离子，检验方法是：取少量固体于试管中，加入溶液，微热，产生的气体在试管口用湿润的红色石蕊试纸检测，如果试纸变蓝，则证明该固体中含有；故答案为：；取少量固体于试管中，加入溶液，微热，产生的气体在试管口用湿润的红色石蕊试纸检测，如果试纸变蓝，则证明该固体中含有；
（6）设烧瓶中氨气的体积为，，将烧瓶倒置在盛足量水的水槽中，由于极易溶于水，空气难溶于水，所得溶液的体积为，所得溶液物质的量浓度为；故答案为：；
（7）A为，硫酸的浓度为，硝酸的浓度为L，取该混合溶液中，，的物质的量为，由方程式，可知硝酸根不足，故标准状况下生成的的体积应根据硝酸根计算，即产生，体积为。故答案为：2.24。
17．无无难红棕刺激性易
解析：略
18．DG
解析：A．碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，所以Na2CO3→NaOH能一步实现，A不符合题意；
B．碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，所以CaCO3→CaO能一步实现，B不符合题意；
C．氯化钠和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠，所以NaCl→NaNO3能一步实现，C不符合题意；
D．CuO难溶于水，CuO→Cu(OH)2不能一步实现，D符合题意；
E．二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，所以SiO2→Na2SiO3能一步实现，E不符合题意；
F．金属铜与硝酸反应生成硝酸铜，所以Cu→Cu(NO3)2能一步实现，F不符合题意；
G．氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，氯化铁再与铁粉反应生成氯化亚铁，Fe2O3→FeCl2不能一步实现，G符合题意；
故选DG。
19．白色无色易溶
解析：铵盐绝大多数是白色或无色晶体，铵盐均易溶于水。
20．67.2
【分析】过量铁与稀硝酸反应方程式是3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O；继续向容器中加入足量的稀硫酸依次发生的反应是3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O、Fe+2H+= Fe2++H2↑。
解析：（1）过量铁与稀硝酸反应方程式是3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O；16.8 g铁粉的物质的量是，根据反应方程式，消耗硝酸的物质的量是0.8mol；铁粉有剩余，说明硝酸完全反应，所以硝酸的浓度是 2 mol·L 1；
（2）加入硫酸前，溶液中的溶质是0.3mol Fe(NO3)2，则含有0.6mol NO3-；继续向容器中加入足量的稀硫酸，会产生气体A，气体A中若含有H2，依次发生的反应是3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O、Fe+2H+= Fe2++H2↑，根据0.6mol硝酸根离子，完成3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O反应，消耗铁粉的物质的量是0.9mol，所以 W的值一定要大于16.8g+0.9mol×56g/mol=67.2g。
【点睛】本题考查过量的铁与硝酸的反应的计算，铁与硝酸反应不能放出氢气，明确加入稀硫酸后铁先被硝酸根离子氧化，最后剩余的铁再与硫酸反应，只能利用离子方程式进行计算。
21．05L 0.40
解析：(1)发生的反应是2NaOH＋NH4HSO4=NH3↑＋2H2O＋Na2SO4，加入X体积的NH4HSO4，NaOH有剩余，因此根据NH4HSO4进行计算，因此加入NH4HSO4的物质的量等于NH3的物质的量，即n(NH4HSO4)==0.05mol，X为0.05L；
(2)根据图象，加入0.35L NH4HSO4时，NaOH全部反应，有0.35molH＋与OH－发生反应，0.05mol NH与OH－发生反应，即NaOH的物质的量为(0.35＋0.05)mol=0.40mol，即NaOH的物质的量为0.40mol。
【点睛】H＋结合OH－能力强于NH，因此先发生H＋＋OH－=H2O，然后剩余OH－与NH生成NH3，从开始到最高点，NaOH过量，NH4HSO4不足，计算X按照NH4HSO4进行，从最高点到0，NaOH完全反应，按照反应先后顺序，有0.35molH＋与OH－发生反应，0.05molNH与OH－发生反应，即NaOH的物质的量为(0.35＋0.05)mol=0.40mol，从而得出结果。
22．(1)、
(2)A B
(3)常温下，浓硫酸可使铝表面形成致密的氧化膜而钝化
(4)氧化性和酸性
解析：（1）
根据价类二维图，X、Y、Z分别为H2S、SO2、H2SO4，H2S、H2SO4属于电解质；
（2）
硫代硫酸钠属于钠盐，故选A；硫元素平均价态为+3价，处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，故选B；
（3）
Z的浓溶液为浓硫酸，常温下，浓硫酸可使铝表面形成致密的氧化膜而钝化，可阻止进一步反应；
（4）
铜与浓硫酸在加热条件下反应，化学方程式为：，硫元素化合价降低，同时生成了硫酸铜，故浓硫酸表现氧化性和酸性。
23．(1) 红棕色
(2)溶液变为蓝色
(3)防倒吸
(4)AC
(5)NO2 NO 1∶1
【分析】碳与浓硝酸在加热的条件下反应生成二氧化碳和红棕色的二氧化氮；装置B可作安全瓶，可以防止液体倒吸；装置C中二氧化氮与水反应生成硝酸具有氧化性，能将碘离子氧化为碘单质；装置D是集气装置，用于处理尾气。
解析：（1）C和浓硝酸加热反应生成二氧化碳和二氧化氮，二氧化氮为红棕色气体，则可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为红棕色，产生该气体的反应的化学方程式是；
（2）二氧化氮与水反应生成硝酸具有氧化性，能将碘离子氧化为碘单质，淀粉遇碘单质溶液变蓝，则反应一段时间后可观察到C中的现象为溶液变为蓝色；
（3）装置B的两个导管都是短管，作为安全装置，作用是防倒吸；
（4）A．NO易被空气中氧气反应，被氧化为红棕色的NO2，打开盛NO的试剂瓶，通过敞口观察可以看到红棕色，实验方法合适，故A选；
B．湿润的蓝色石蕊试与NO和氧气都不反应，不能区别一氧化氮和氧气，实验方法不合适，故B不选；
C．将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃，可以判断集气瓶中是否是氧气，实验方法合适，故C选；
故答案为：AC；
（5）反应①中NO2→NaNO2的氮元素化合价从+4降低至+3，氧化剂是NO2，NO→NaNO2的氮元素化合价从+2升高至+3，还原剂是NO；反应②中NaNO2是还原产物、NaNO3是氧化产物，则氧化剂和还原剂均是NO2且物质的量之比为1∶1。