Question

【題目】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)在生物體中不斷地產(chǎn)生NO，用于細(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。

Ⅰ.(1)實(shí)驗(yàn)室用金屬銅和稀硝酸制取NO的離子方程式為

___________________________________________________。

(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，如圖甲所示。

①實(shí)驗(yàn)室若沒(méi)有銅絲，而只有小銅粒，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以代替銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這種絲狀材料的成分可以是________(填選項(xiàng)編號(hào))。

A．鐵 B．鋁 C．鉑 D．玻璃

②打開(kāi)分液漏斗的活塞使反應(yīng)進(jìn)行，在分液漏斗中實(shí)際看到的氣體是紅棕色的，原因是____________________(填化學(xué)方程式)。

(3)為證明銅絲與稀硝酸反應(yīng)生成的確實(shí)是NO，某學(xué)生另設(shè)計(jì)了一套如圖乙所示的裝置制取NO。反就開(kāi)始后，可以在U形管右端觀察到無(wú)色的NO氣體。

①長(zhǎng)玻璃管的作用是___________________________________。

②讓反應(yīng)停止的操作方法及原因是________________________。

(4)以下收集NO氣體的裝置，合理的是________(填選項(xiàng)代號(hào))。

(5)假設(shè)實(shí)驗(yàn)中12.8 g Cu全部溶解，需要通入標(biāo)況下________mL O2才能使NO全部溶于水。

Ⅱ.用金屬銅制取硝酸銅，從節(jié)約原料和防止環(huán)境污染的角度考慮，下列4種方法中最好的是________(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)，理由是___________________________________________。

Answer 1

【答案】 3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋4H2O＋2NO↑ C、D 2NO＋O2===2NO2 接收被氣體壓出U形管的液體，防止稀硝酸溢出 關(guān)閉U形管右端導(dǎo)氣管上的活塞，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體將U形管右端內(nèi)的稀硝酸向下壓，使銅絲與稀硝酸分開(kāi)，反應(yīng)就會(huì)停止 C、D 2240m L 丁 制取相同質(zhì)量的Cu(NO3)2，丁所消耗的HNO3的量最少(原料的利用率最高)且不產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體

【解析】I.本題考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)，(1)利用稀硝酸強(qiáng)氧化性，與銅發(fā)生反應(yīng)，離子反應(yīng)方程式為3Cu＋8H＋＋2NO3－=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；（2）①所用物質(zhì)不能稀硝酸反應(yīng)，干擾銅和稀硝酸的反應(yīng)，F(xiàn)e、Al都與稀硝酸反應(yīng)，Pt、玻璃不用稀硝酸反應(yīng)，即C和D選項(xiàng)正確；②分液漏斗中含有空氣，NO與氧氣反應(yīng)生成NO2，即2NO＋O2=2NO2；（3）①關(guān)閉活塞，銅絲與硝酸反應(yīng)，氣體增多，壓強(qiáng)增大，會(huì)把硝酸壓入到玻璃管中，防止稀硝酸溢出；②關(guān)閉活塞，，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體將U形管右端內(nèi)的稀硝酸向下壓，使銅絲與稀硝酸分開(kāi)，反應(yīng)就會(huì)停止 ； （4）因?yàn)镹O與空氣中氧氣反應(yīng)，因此收集NO用排水法收集，排水法收集氣體應(yīng)是短管進(jìn)氣長(zhǎng)管出水，因此選項(xiàng)C和D正確；（5）NO與氧氣的反應(yīng)：4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3 ，銅失去電子，最終讓氧氣得到，根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，即12.8×2/64=V(O2)×4/22.4，解得V(O2)=2.24L，合2240ml；II.甲、銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有污染的氮的氧化物，故甲錯(cuò)誤；乙、產(chǎn)生NO，污染空氣，故乙錯(cuò)誤；丙、使用氯氣，氯氣有毒，污染空氣，故丙錯(cuò)誤；丁、對(duì)環(huán)境無(wú)污染，故丁正確。