题目内容
【题目】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。
①实验室若没有铜丝,而只有小铜粒,在使用上述装置进行实验时,可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验,这种丝状材料的成分可以是________(填选项编号)。
A 铁 B 铝 C 铂 D 玻璃
②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____________________(填化学方程式)。
(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。反应开始后,可以在U形管右端观察到无色的NO气体。
①长玻璃管的作用是_____________________________________________________。
②让反应停止的操作方法及原因是________________________________________。
(4)以下收集NO气体的装置,
合理的是________(填选项代号)。
【答案】3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++4H2O+2NO↑ C、D 2NO+O2=2NO2 接收被气体压出U形管的液体,防止稀硝酸溢出 关闭U形管右端导气管上的活塞,反应产生的气体将U形管右端内的稀硝酸向下压,使铜丝与稀硝酸分开,反应就会停止 C、D
【解析】
(1)Cu与硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,据此书写离子方程式;
(2)①实验的目的是证明金属铜和硝酸之间的反应,右侧选择所用的材料不能与稀硝酸反应;②图1中试管内有空气,结合NO的性质分析解答;
(3)根据一氧化氮的溶解性,结合装置的特点分析解答;
(4)根据一氧化氮的溶解性与化学性质确定收集方法。
(1)金属铜可以和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮以及水,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++4H2O+2NO↑,故答案为:3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++4H2O+2NO↑;
(2)①实验室若没有铜丝,以铜粒代替铜丝进行实验,则包裹铜粒的材料不能与稀硝酸反应,不能是金属铁以及金属铝,因为他们的活泼性强于金属铜,会先于金属铜和硝酸发生反应,故答案为:CD;
②试管内有空气,NO容易被氧化为红棕色的二氧化氮气体,即2NO+O2═2NO2,故答案为:2NO+O2═2NO2;
(3)①一氧化氮是难溶于水的气体,当右侧产生一氧化氮气体时,气体把U形管的液体压向左侧,长玻璃管可以防止稀硝酸溢出,故答案为:接收被气体压出U形管的液体,防止稀硝酸溢出;
②让反应停止,则应该使铜和稀硝酸分开,具体操作方法及原因为:关闭U形管右端导气管上的活塞,反应产生的气体将U形管右侧管内的稀硝酸向下压,使铜丝与稀硝酸分开,反应就会停止,故答案为:关闭U形管右端导气管上的活塞,反应产生的气体将U形管右端内的稀硝酸向下压,使铜丝与稀硝酸分开,反应就会停止;
(4)由于一氧化氮与氧气在常温下容易反应生成二氧化氮,故不能用排空法收集,所以只能用排水法,故C正确,而D和E装置,应该短进长出,所以D正确,E错误,故答案为:CD。