Question

【題目】NO很容易與許多分子迅速發生反應，科學家發現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、免疫系統以及中樞和外圍神經系統的調控。

(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。

①長玻璃管的作用是_____________________________________________________。

②讓反應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________(填選項代號)。

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 關閉U形管右端導氣管上的活塞，反應產生的氣體將U形管右端內的稀硝酸向下壓，使銅絲與稀硝酸分開，反應就會停止 C、D

【解析】

(1)Cu與硝酸反應生成硝酸銅、NO和水，據此書寫離子方程式；

(2)①實驗的目的是證明金屬銅和硝酸之間的反應，右側選擇所用的材料不能與稀硝酸反應；②圖1中試管內有空氣，結合NO的性質分析解答；

(3)根據一氧化氮的溶解性，結合裝置的特點分析解答；

(4)根據一氧化氮的溶解性與化學性質確定收集方法。

(1)金屬銅可以和稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮以及水，反應的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++4H2O+2NO↑，故答案為：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++4H2O+2NO↑；

(2)①實驗室若沒有銅絲，以銅粒代替銅絲進行實驗，則包裹銅粒的材料不能與稀硝酸反應，不能是金屬鐵以及金屬鋁，因為他們的活潑性強于金屬銅，會先于金屬銅和硝酸發生反應，故答案為：CD；

②試管內有空氣，NO容易被氧化為紅棕色的二氧化氮氣體，即2NO+O2═2NO2，故答案為：2NO+O2═2NO2；

(3)①一氧化氮是難溶于水的氣體，當右側產生一氧化氮氣體時，氣體把U形管的液體壓向左側，長玻璃管可以防止稀硝酸溢出，故答案為：接收被氣體壓出U形管的液體，防止稀硝酸溢出；

②讓反應停止，則應該使銅和稀硝酸分開，具體操作方法及原因為：關閉U形管右端導氣管上的活塞，反應產生的氣體將U形管右側管內的稀硝酸向下壓，使銅絲與稀硝酸分開，反應就會停止，故答案為：關閉U形管右端導氣管上的活塞，反應產生的氣體將U形管右端內的稀硝酸向下壓，使銅絲與稀硝酸分開，反應就會停止；

(4)由于一氧化氮與氧氣在常溫下容易反應生成二氧化氮，故不能用排空法收集，所以只能用排水法，故C正確，而D和E裝置，應該短進長出，所以D正確，E錯誤，故答案為：CD。