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。长玻璃管的作用是______________________________________________。
(4)以下收集NO气体的装置,合理的是________(填选项代号)。
(5)假设实验中12.8gCu全部溶解,需要通入标况下________LO2才能使NO全部溶于水。
(6)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____________________________。
甲:铜+浓硝酸→硝酸铜
乙:铜+稀硝酸→硝酸铜
丙:铜+氯气→氯化铜;氯化铜+硝酸→硝酸铜
丁:铜+空气→氧化铜;氧化铜+硝酸→硝酸铜
【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 C、D 2.24L 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
【解析】
(1) 利用稀硝酸强氧化性,与铜发生反应,离子反应方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2 NO↑+4H2O;
(2) ①所用物质不能与稀硝酸反应,干扰铜和稀硝酸的反应,Fe、Al都与稀硝酸反应,Pt、玻璃不与稀硝酸反应,即选择C、D;
②分液漏斗中含有空气,NO与氧气反应生成红棕色的NO2,即2NO+O2=2NO2;
(3) 关闭活塞,铜丝与硝酸反应,气体增多,压强增大,会把硝酸压入到玻璃管中,防止稀硝酸溢出,所以长玻璃管的作用是:接收被气体压出U形管的液体,防止稀硝酸溢出
(4) 因为NO与空气中氧气反应,因此收集NO用排水法收集,排水法收集气体应是短管进气长管出水,因此选项C和D正确;
(5) NO与氧气、水的反应为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,铜的物质的量为,根据反应3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++4H2O+2NO↑,生成NO物质的量为
,根据反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3,氧气物质的量为
,得V(O2)=2.24L;
(6) .甲:铜与浓硝酸反应产生对环境有污染的氮的氧化物,故甲错误;乙:产生NO,污染空气,故乙错误;丙:使用氯气,氯气有毒,污染空气,故丙错误;丁:对环境无污染,故丁正确,同时根据几个反应可以看出制取相同质量的Cu(NO3)2,丁所消耗的HNO3的量最少,所以最好的是丁,理由是制取相同质量的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。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】硫酸镍是电镀工业必不可少的化工原料。从不锈钢废渣(主要含Fe42.35%、Cr9.67%、Ni5.1%、C4.7%、Si3.39%等)中制取硫酸镍晶体的工艺流程如图:
已知:①Cr3+与氨水反应时有少量Cr3+生成[Cr(NH3)6]3+,但加热时该络合物易分解。Ni2+与氨水反应生成[Ni(NH3)6]2+,该络合物加热时稳定,用硫酸酸化时生成相应的硫酸盐。
②Na2CrO4溶液中加酸调节pH为3.5时,CrO42-转化为Cr2O72-。
③相关物质在不同温度时溶解度如下表:
温度 溶解度/g 物质 | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 60℃ | 80℃ | 90℃ |
Na2SO4 | 19.5 | 40.8 | 48.8 | 45.3 | 43.7 | 42.7 |
Na2Cr2O7 | 183 | 198 | 215 | 269 | 376 | 405 |
(1)“酸浸”后得到的溶液中主要含有FeSO4、NiSO4、Cr2(SO4)3,生成NiSO4的化学方程式为___。“酸浸”时需控制温度为90℃左右,可以采用的加热方式是___。
(2)“过滤”前,适当加热的目的是___。
(3)对“过滤”所得的滤渣进行洗涤,检验滤渣已洗涤干净的方法是___。
(4)“过滤”时产生的滤渣可用于制备Na2Cr2O7晶体。
①滤渣经干燥后与Na2CO3混合在空气中煅烧生成Na2CrO4和CO2,此反应的化学方程式为___。
②请补充完整上述煅烧后混合物制备Na2Cr2O7晶体(橙红色)的实验方案:水浸,过滤,___,烘干得Na2Cr2O7晶体(必须使用的试剂有:硫酸,蒸馏水)。