Question

《化学与生活》模块
（Ⅰ）NO分子因污染空气而臭名昭著．近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究的热点，NO亦被称为“明星分子”．请回答下列问题．
（1）NO对环境的危害在于

 

 （填以下项目的编号）
A．破坏臭氧层　　　B．高温下能使一些金属氧化
C．造成酸雨　　　　D．与人体血红蛋白结合
（2）在含Cu⁺离子的酶的活化中心中，亚硝酸根离子可转化为NO．写出Cu⁺和亚硝酸根
离子在酸性水溶液中反应的离子方式：

 

．
（Ⅱ） 市场上出售的热敷袋，其主要成分是铁屑、炭粉、木屑及少量NaCl、H₂O等．它在使用之前，需要塑料袋与空气隔绝；使用时开启塑料袋上的小孔，轻轻揉搓就会放出热量来；当使用完后还会发现有铁锈生成．根据上述现象回答：
（1）热敷袋产生的热量是利用铁发生了

 

反应放出的热量．
（2）炭粉的主要作用是

 

．
（3）加入NaCl的作用是

 

．
（4）试写出有关电极反应：
负极

 

；
正极

 

．

Answer 1

分析：（Ⅰ）、（1）根据NO的性质可知，NO易与氧气结合，氮的氧化物易形成酸雨；
（2）酸性条件下，亚硝酸根离子和亚铜离子反应生成铜离子、NO和水；
（Ⅱ）（1）热敷袋产生的热量的反应原理是发生电化学反应，Fe为负极被氧化；
（2）金属铁是碳粉构成的原电池中，碳粉为电池的正极；
（3）金属铁是碳粉构成的原电池中，氯化钠可以作为电解质溶液；
（4）根据金属的吸氧腐蚀原理来书写电极反应以及电池反应．

解答：解：（Ⅰ）、（1）因NO易与氧气结合，氮的氧化物、二氧化硫是形成酸雨的成分，所以NO易形成酸雨，NO能与臭氧反应而破坏臭氧层，则A、C、D正确，而只有高温时才可氧化金属，所以B不正确，故答案为：ACD；
（2）酸性条件下，亚硝酸根离子具有氧化性、亚铜离子具有还原性，所以亚硝酸根离子和亚铜离子反应生成铜离子、NO和水，离子反应方程式为：Cu⁺+NO₂^-+2H⁺═Cu²⁺+NO↑+H₂O，
故答案为：Cu⁺+NO₂^-+2H⁺═Cu²⁺+NO↑+H₂O；
（Ⅱ）、（1）铁的活泼性大于碳的，在构成的原电池中，铁作负极，铁失去电子被氧化，故答案为：氧化；
（2）碳粉和铁活泼性不同，且都导电；氯化钠是强电解质，易溶于水；碳粉、铁、氯化钠溶液构成了原电池，碳的活泼性比铁小，所以作正极，因为形成原电池，从而加速铁的氧化，故答案为：与铁粉、氯化钠溶液构成原电池，加速铁的氧化；
（3）氯化钠是强电解质，易溶于水，溶于水后得到电解质溶液，故答案为：氯化钠溶于水形成电解质溶液，加速铁被氧化；
（4）铁的活泼性大于碳的，在构成的原电池中，铁作负极，铁失去电子被氧化，所以负极反应是：Fe-2e^-═Fe²⁺，正极上是氧气发生得电子的还原反应，即O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，故答案为：Fe-2e^-═Fe²⁺；O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．

点评：本题考查电化学、氮的化合物性质知识，题目难度不大，注意形成原电池的条件以及工作原理．