Question

20．机动车排放的尾气是空气的重要污染源，其成分之一是NO．某化学兴趣小组的同学在查阅资料后得知：①NO常温下是一种无色、难溶于水的气体，它的密度比空气略大；②NO常温下能与氧气迅速反应，生成红棕色的NO₂气体：2NO₂+O₂=2NO₂；③实验室常用铜与稀硝酸反应制取NO：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑十4X． 根据以上信息完成下列问题：
（1）物质X的化学式为H₂O．
（2）若制取并收集NO气体，你选择的发生装置是B，收集装置是C．
（3）实验时在发生装置中可以观察到：铜片不断溶解并得到蓝色溶液，还能观察到的现象有：铜片表面有气泡放出，锥形瓶中有红棕色气体

（4）该小组的同学通过查阅资料还得知：①NO容易和血红蛋白结合而使人中毒；②NO能抗击侵入人体的微生物，并能阻止癌细胞的繁殖和肿瘤细胞的扩散．综合分析①和②的信息，你得到的启示是任何事物都具有两面性
（5）某化工厂准备生产Cu（NO₃）₂，以铜和稀硝酸为主要原料设计了两种方案：
方案一：3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑十4X；
方案二：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，CuO+2HNO₃═Cu（NO₃）₂+H₂O．
从环境保护的角度考虑，你认为较合理的方案是方案二．从经济效益的角度考虑，选择此方案的另一条理由是产生相同质量的硝酸铜所消耗的稀硝酸少．

Answer 1

分析 （1）依据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变原子个数不会增减可解决此题．
（2）据反应物的状态条件选择气体发生装置，据生成气体的物理性质判定气体的收集方法．
（3）利用题干中所示的信息解决此题．
（4）据自己的认识解决此题．
（5）根据选择方案的依据和绿色化原理来回答本题．

解答 解：（1）依据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变原子个数不会增减和3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑十4X可知，X的化学式为H₂O．
故答案为：H₂O；
（2）反应物的状态是固液型故装置选择C；依据题目所给的信息一氧化氮能与氧气反应所以不能用排空气法，只能用排水法；
故选：B；C；
（3）铜和硝酸反应生成一氧化氮气体，由于一氧化氮气体是红棕色，所以现象：铜片表面有气泡放出，锥形瓶中有红棕色气体；
故答案为：铜片表面有气泡放出，锥形瓶中有红棕色气体；
（4）NO容易和血红蛋白结合而使人中毒；NO能抗击侵入人体的微生物，并能阻止癌细胞的繁殖和肿瘤细胞的扩散利用事物的两面性解决，可知任何事物都具有两面性．
故答案为：任何事物都具有两面性．
（5）选择方案时要考虑是否产生有害气体污染空气，方案是否可行，是否安全，操作是否简单，是否节约了原料．方案一的生成物会污染环境，并且制取相同质量的硝酸铜，方案二消耗的原料最少，硝酸中的硝酸根全部转化转化成硝酸铜．
故答案为：方案二；产生相同质量的硝酸铜所消耗的稀硝酸少．

点评 气体制取装置选取依据：1反应物状态，如固态液态，2、反应发生所需要的条件，如加热等；
第一种装置：反应物为固体，反应时需加热，简称“固固加热型”．第二种装置：反应物为固体与液体，反应时不需加热，简称“固液不加热型”．
收集装置的选取依据：溶解度小或不溶的可以用排水法．溶于水或和水反应的不可以用排水法密度比空气大的用向上排气法（相对分子质量＞29）．密度比空气小的用向下排气法（相对分子质量＜29）．但有些相对分子质量和29差不多的不能用排气法．