题目内容

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:2NO+O2=2NO2
③实验室常用铜与稀硝酸反应制取NO:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑十4X.
根据以上信息完成下列问题:
(1)若选择合适的装置来制取并收集NO气体,你选择的发生装置是
 
,收集装置是
 

(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
 

(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
 

(5)某化工厂准备生产Cu(NO32,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(NO32+2NO↑十4X;
方案二:2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO,CuO+2HNO3═Cu(NO32+H2O.
从环境保护的角度考虑,你认为较合理的方案是
 
.从经济效益的角度考虑,选择
 

择此方案的另一条理由是
 
考点:常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,化学实验方案设计与评价,金属的化学性质
专题:常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化,简单实验方案的设计与评价
分析:(1)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)反应物的状态是固液型故装置选择B;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C.
(3)由于NO常温下能与氧气迅速反应,生成红棕色的NO2气体,所以现象上应有此项内容:铜片表面有气泡放出,锥形瓶中有红棕色气体
(4)事物具有两面性,有好的方面,也有坏的方面;
(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:(1)BC;
(3)铜片表面有气泡放出,锥形瓶中有红棕色气体;
(4)两面性;
(5)方案二、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.
练习册系列答案
相关题目
实验创新是中学生最为重要的科学素养,以下是化学兴趣小组的同学在学习“二氧化锰催化过氧化氢分解制氧气实验”后,对实验的创新设计.
实验一:设计新的实验装置
实验过程如下:
①将一支球形干燥管水平放置,用滴管吸取3mL(密度为1g/mL)质量分数为5%的H2O2加入干燥管的球泡中,再用药匙取0.2g MnO2粉末,加在干燥的进气管的管壁上;②点燃橡胶塞上固定的棒香后,塞紧干燥管并将其竖立,观察现象;
(1)可观察到带火星的棒香立即
 

(2)下列各项是同学们对该创新实验的评价,你认为评价不合理的是
 
(填序号)
A.实验所用的仪器、材料及药品均易得到
B.实验室用的药品用量太大
C.反应速度太慢,耽误时间
D.实验现象明显,整个装置好似点燃的灯塔,趣味性强

实验二:寻找新的催化剂
【实验探究】
实验步骤实验现象
I.分别量取5mL 5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,观察现象.A试管中产生气泡,带火星木条复燃.B试管中无明显现象.
Ⅱ.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象.试管中均产生气泡,带火星木条均复燃.
Ⅲ.将试验II中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥,称量.所的固体质量为
 
IV.分别量取5ml5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象.
【实验结论】
(1)A中产生的气体是
 

(2)实验Ⅱ可以证明:
 
,再结合实验I和Ⅲ的结论可以证明氧化铁可以作为过氧化氢分解的催化剂.
(3)写出氧化铁(Fe2O3)催化过氧化氢分解的符号表达式:
 

【实验评价】
(1)设计实验IV的目的是
 

(2)若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是
 

【实验拓展】
查阅资料得知:CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可做过氧化氢溶液分解的催化剂,下列有关催化剂的说法正确的是
 

A.MnO2只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂能使原本不发生的反应也能快速进行
D.用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物.

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