Question

NO很容易與許多分子迅速發(fā)生反應(yīng)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在生命體中會(huì)不斷地產(chǎn)生NO，用于在細(xì)胞和細(xì)胞間傳遞信息；NO還參與心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)以及中樞和外圍神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控．

（1）實(shí)驗(yàn)室用金屬銅和稀硝酸制取NO的化學(xué)方程式：

 

．最適宜的收集方法是

 

（如圖1）
（2）NO是有毒氣體，某學(xué)生為防止污染，用分液漏斗和 燒杯裝配了一套簡(jiǎn)易的、能隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨停的NO氣體發(fā)生裝置，如圖所2示．實(shí)驗(yàn)室用小銅粒做實(shí)驗(yàn)，在使用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可用絲狀材料包裹銅粒進(jìn)行，這絲狀材料的成分可以是

 

（填選項(xiàng)編號(hào)）
A．鐵   B．鋁   C．玻璃   
用絲狀材料包裹的原因是

 

．
（3）將圖2中分液漏斗的活塞打開(kāi)，使反應(yīng)進(jìn)行，在分液漏斗中看到

 

色氣體．原因是（填化學(xué)方程式）：

 

．
（4）為證明銅絲與稀硝酸反應(yīng)生成的確實(shí)是NO，某同學(xué)另設(shè)計(jì)了一套如圖3所示制取NO的裝置．
在帶有銅絲的塞子插入硝酸的同時(shí)拔去左邊的塞子，反應(yīng)發(fā)生，再過(guò)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)反應(yīng)會(huì)自動(dòng)停止，其原因是

 

．
（5）在反應(yīng)結(jié)束后右管上端可以看到有一段無(wú)色氣體，為了驗(yàn)證該氣體為NO，能否將帶銅絲的塞子拔去？

 

（能、不能），理由是

 

．
（6）若帶銅絲的塞子不拔去，將左管的塞子塞上后，只需一個(gè)簡(jiǎn)單的操作即可驗(yàn)證無(wú)色氣體為NO，該操作是

 

；過(guò)一段時(shí)間后，氣體顏色慢慢變淺，其原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氮的氧化物的性質(zhì)及其對(duì)環(huán)境的影響,硝酸的化學(xué)性質(zhì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,元素及其化合物

分析：（1）Cu與硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，以此書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；一氧化氮難溶于水，和空氣中氧氣易發(fā)生反應(yīng)方向收集方法；
（2）根據(jù)試驗(yàn)的目的是證明金屬銅和硝酸之間的反應(yīng)，根據(jù)目的選擇所用的材料；結(jié)合反應(yīng)需要隨時(shí)進(jìn)行隨時(shí)停止回答分析原因；
（3）圖2中試管內(nèi)有空氣，NO被氧化為紅棕色的氣體；
（4）銅和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮?dú)怏w難溶于水，利用壓強(qiáng)關(guān)系氣體會(huì)把硝酸壓入左管，銅和硝酸分離反應(yīng)停止；
（5）依據(jù)氮氧化物是污染性氣體分析；
（6）生成的一氧化氮會(huì)被空氣中氧氣氧化為二氧化氮，為確定生成的氣體一氧化氮，可以倒轉(zhuǎn)U形管，利用二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析判斷；

解答： 解：（1）金屬銅可以和稀硝酸之間反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮以及水，即3Cu+8HNO₃（�。┄T3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，一氧化氮難溶于水，易和空氣中氧氣反應(yīng)選擇排水量氣法收集裝置，裝置D符合；
故答案為：3Cu+8HNO₃（�。┄T3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；D；         
（2）實(shí)驗(yàn)室若沒(méi)有銅絲，銅粒以代替銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則包裹桶里的不能是金屬鐵以及金屬鋁，因?yàn)樗麄兊幕顫娦詮?qiáng)于金屬銅，會(huì)先于金屬銅和硝酸之間發(fā)生反應(yīng)，用絲狀材料包裹防止銅粒掉入硝酸無(wú)法使反應(yīng)隨關(guān)隨停；
故答案為：C，；  防止銅粒掉入硝酸無(wú)法使反應(yīng)隨關(guān)隨停；
（3）試管內(nèi)有空氣，NO容易被氧化為紅棕色的氣體二氧化氮，即2NO+O₂═2NO₂，
故答案為：2NO+O₂═2NO₂；
（4）在帶有銅絲的塞子插入硝酸的同時(shí)拔去左邊的塞子，反應(yīng)發(fā)生，再過(guò)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)反應(yīng)會(huì)自動(dòng)停止，利用壓強(qiáng)關(guān)系氣體會(huì)把硝酸壓入左管，銅和硝酸分離反應(yīng)停止，Cu與硝酸產(chǎn)生難溶于水的NO氣體，將硝酸排向左邊，從而Cu與硝酸脫離；
故答案為：Cu與硝酸產(chǎn)生難溶于水的NO氣體，將硝酸排向左邊，從而Cu與硝酸脫離；
（5）在反應(yīng)結(jié)束后右管上端可以看到有一段無(wú)色氣體，為了驗(yàn)證該氣體為NO，不能否將帶銅絲的塞子拔去，因?yàn)榈獨(dú)庋趸�物都是污染性氣體不能排放到空氣中；
故答案為：不能，NO_x會(huì)產(chǎn)生污染；
（6）若帶銅絲的塞子不拔去，將左管的塞子塞上后，只需一個(gè)簡(jiǎn)單的操作即可驗(yàn)證無(wú)色氣體為NO，利用左端中的空氣和右端一氧化氮混合反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮，溶于水二氧化氮又生成硝酸和一氧化氮設(shè)計(jì)，U型管的管口向下倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái) 2NO+O₂=2NO₂，過(guò)一段時(shí)間后，氣體顏色慢慢變淺，NO₂溶于水產(chǎn)生NO或3NO₂+H₂O→2HNO₃+NO；
故答案為：U型管的管口向下倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)  NO₂溶于水產(chǎn)生NO或3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了銅與硝酸的反應(yīng)，掌握相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式是解答本題的關(guān)鍵，注意NO易被氧化及NO對(duì)環(huán)境的污染，題目難度中等．