题目

题型：不详难度：来源：

（12分）NO很容易与许多分子迅速发生反应，科学家发现在生物体中不断地产生NO，用于在细胞和细胞间传递信息；NO还参与心血管系统、免疫系统以及中枢和外围神经系统的调控。
(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的离子方程式为
________________________________________________________________。
(2)NO是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图甲所示。

打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的，原因是_________________________________(写化学方程式)。
(3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取NO。反应开始时，可以在U形管右端观察到无色的NO气体。长玻璃管的作用是_______________________________________。
(4)假设实验中12.8 g Cu全部溶解，需要通入标准状况下________L O₂才能使NO全部溶于水。
(5)用金属铜制取硝酸铜，从节约原料和防止环境污染的角度考虑，下列4种方法中最好的是________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)，理由是__________________________________。

答案

（1）3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑      （2）2NO+O₂=2NO₂
（3）接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出  （4）2.24L
(5) 丁  制取相同质量的Cu(NO₃)₂，丁所消耗的HNO₃的量最少(原料的利用率最高)且不产生污染环境的气体    (每空2分，共12分)

解析

（1）硝酸是氧化性酸，和铜反应的方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑。
（2）NO极易被氧气氧化生成红棕色的NO₂，方程式为2NO+O₂=2NO₂。
（3）由于反应中生成的NO难溶于水，导致压强增大，所以长玻璃导管的作用是接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出。
（4）12.8g铜是0.2mol，失去电子是0.4mol；由于最终NO又生成硝酸，说明铜失去的电子被氧气得到，根据电子的得失守恒可知，氧气的物质的量是0.1mol，标准状况下的体积是2.24L。
（5）甲乙中均产生大气污染物，丙中原子利用率不高，且氯气有毒，所以正确的答案选丁。