Question

【題目】NO很容易與許多分子迅速發(fā)生反應，科學家發(fā)現(xiàn)在生物體中不斷地產生NO，用于細胞間傳遞信息；NO還參與心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)以及中樞和外圍神經系統(tǒng)的調控。

(1)實驗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，某學生為防止污染，用分液漏斗和燒杯裝配了一套簡易的、能隨開隨用、隨關隨停的NO氣體發(fā)生裝置，如圖甲所示。

①實驗室若沒有銅絲，而只有小銅粒，在使用上述裝置進行實驗時，可用絲狀材料包裹銅粒以代替銅絲進行實驗，這種絲狀材料的成分可以是________(填選項編號)。

A．鐵B．鋁C．鉑D．玻璃

②打開分液漏斗的活塞使反應進行，在分液漏斗中實際看到的氣體是紅棕色的，原因是____________________(填化學方程式)。

(3)為證明銅絲與稀硝酸反應生成的確實是NO，某學生另設計了一套如圖乙所示的裝置制取NO。反應開始后，可以在U形管右端觀察到無色的NO氣體。長玻璃管的作用是______________________________________________。

(4)以下收集NO氣體的裝置，合理的是________(填選項代號)。

(5)假設實驗中12.8gCu全部溶解，需要通入標況下________LO2才能使NO全部溶于水。

(6)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____________________________。

甲：銅+濃硝酸→硝酸銅

乙：銅+稀硝酸→硝酸銅

丙：銅+氯氣→氯化銅；氯化銅+硝酸→硝酸銅

丁：銅+空氣→氧化銅；氧化銅+硝酸→硝酸銅

Answer 1

【答案】3Cu＋8H＋＋2NO3-=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 C、D 2.24L 丁 制取相同質量的Cu(NO3)2，丁所消耗的HNO3的量最少(原料的利用率最高)且不產生污染環(huán)境的氣體

【解析】

(1) 利用稀硝酸強氧化性，與銅發(fā)生反應，離子反應方程式為3Cu＋8H＋＋2NO3－=3Cu2＋＋2 NO↑＋4H2O；

(2) ①所用物質不能與稀硝酸反應，干擾銅和稀硝酸的反應，Fe、Al都與稀硝酸反應，Pt、玻璃不與稀硝酸反應，即選擇C、D；

②分液漏斗中含有空氣，NO與氧氣反應生成紅棕色的NO2，即2NO＋O2=2NO2；

(3) 關閉活塞，銅絲與硝酸反應，氣體增多，壓強增大，會把硝酸壓入到玻璃管中，防止稀硝酸溢出，所以長玻璃管的作用是：接收被氣體壓出U形管的液體，防止稀硝酸溢出

(4) 因為NO與空氣中氧氣反應，因此收集NO用排水法收集，排水法收集氣體應是短管進氣長管出水，因此選項C和D正確；

(5) NO與氧氣、水的反應為：4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，銅的物質的量為，根據反應3Cu＋8H＋＋2NO3-=3Cu2＋＋4H2O＋2NO↑，生成NO物質的量為，根據反應4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，氧氣物質的量為，得V(O2)=2.24L；

(6) .甲：銅與濃硝酸反應產生對環(huán)境有污染的氮的氧化物，故甲錯誤；乙：產生NO，污染空氣，故乙錯誤；丙：使用氯氣，氯氣有毒，污染空氣，故丙錯誤；�。簩Νh(huán)境無污染，故丁正確，同時根據幾個反應可以看出制取相同質量的Cu(NO3)2，丁所消耗的HNO3的量最少，所以最好的是丁，理由是制取相同質量的Cu(NO3)2，丁所消耗的HNO3的量最少(原料的利用率最高)且不產生污染環(huán)境的氣體。