Question

14．機(jī)動(dòng)車排放的尾氣是空氣的主要污染源之一，其成分之一是NO．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在查閱資料后得知：
①NO在常溫下是一種無色、難溶于水的氣體，密度比空氣略�。�
②NO在常溫下能與氧氣迅速反應(yīng)，生成紅棕色的NO₂氣體：2NO+O₂═2NO₂；
③實(shí)驗(yàn)室常用銅與稀硝酸反應(yīng)制取NO：3Cu+8HNO₃（�。┄T3Cu（ NO₃）₂+2NO↑+4X．根據(jù)以上信息，完成下列問題：
（1）物質(zhì)X的化學(xué)式為H₂O．
（2）若從下圖中選擇合適的裝置來制取并收集NO氣體，你選擇的發(fā)生裝置是B，收集裝置是C．

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)在發(fā)生裝置中可以觀察到：銅片不斷溶解并得到藍(lán)色溶液，還能觀察到的現(xiàn)象有銅片表面有氣泡放出．
（4）興趣小組的同學(xué)通過查閱資料還得知：
①NO容易和血紅蛋白結(jié)合而使人中毒；
②NO能抗擊侵入人體的微生物，并能阻止癌細(xì)胞的繁殖和腫瘤細(xì)胞的擴(kuò)散．綜合分析①和②的信息，你得到的啟示是任何物質(zhì)都有兩面性．
（5）某化工廠準(zhǔn)備以銅和稀硝酸為主要原料生產(chǎn)Cu（ NO₃）₂，設(shè)計(jì)了兩種方案：
方案一：3Cu+8HNO₃（�。┄T3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4X；
方案二：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$2CuO，CuO+2HNO₃ （�。┄TCu（ NO₃）₂+H₂O．從環(huán)境保護(hù)的角度考慮，你認(rèn)為較合理的方案是二．選擇此方案的理由是不生成對(duì)環(huán)境有害的氣體NO．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變?cè)�子個(gè)數(shù)不會(huì)增減可解決此題；
（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)條件選擇氣體發(fā)生裝置，據(jù)生成氣體的物理性質(zhì)判定氣體的收集方法；
（3）利用題干中所示的信息解決此題；
（4）根據(jù)自己的認(rèn)識(shí)解決此題；
（5）根據(jù)選擇方案的依據(jù)和綠色化原理來回答本題．

解答 解：（1）依據(jù)質(zhì)量守恒定律化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變?cè)�子個(gè)數(shù)不會(huì)增減，所以物質(zhì)X的化學(xué)式為：H₂O；
（2）反應(yīng)物的狀態(tài)是固液型故裝置選擇C；依據(jù)題目所給的信息一氧化氮能與氧氣反應(yīng)所以不能用排空氣法，只能用排水法，所以選擇的發(fā)生裝置是B，收集裝置是C；
（3）銅和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、水和一氧化氮，所以還能觀察到的現(xiàn)象有：銅片表面有氣泡放出；
（4）利用事物的兩面性解決；
（5）選擇方案時(shí)要考慮是否產(chǎn)生有害氣體污染空氣，方案是否可行，是否安全，操作是否簡(jiǎn)單，是否節(jié)約了原料．方案一的生成物會(huì)污染環(huán)境，并且制取相同質(zhì)量的硝酸銅，方案二消耗的原料最少，硝酸中的硝酸根全部轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化成硝酸銅．
故答案為：（1）H₂O；
（2）B，C；
（3）銅片表面有氣泡放出；
（4）物質(zhì)有有利的一面，也有有害的一面（任何物質(zhì)都有兩面性）；
（5）二，不生成對(duì)環(huán)境有害的氣體NO．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．