题目内容

14．机动车排放的尾气是空气的主要污染源，其成分之一是NO．某校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（NO3）2+2NO↑+4X．
根据以上信息完成下列问题：
（1）物质X的化学式为H2O．
（2）若从如图中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↑+4X；
方案二：2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，CuO+2HNO3═Cu（NO3）2+H2O．
从经济效益和环境保护的角度考虑，你认为较合理的方案是方案二．选择此方案的理由是产生相同质量的硝酸铜所消耗的稀硝酸少．

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）根据“3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4X”和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．可知：反应前Cu原子个数为3、H原子个数为8、N原子个数为8、O原子个数为24，反应后Cu原子个数为3、N原子个数为8、O原子个数为20，则推测物质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）由于一氧化氮气体是红棕色所以现象上应有此项内容．故答案为：铜片表面有气泡放出，锥形瓶中有红棕色气体
（4）利用事物的两面性解决．故答案为：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．
故答案为：
（1）H2O．（2）B，C；（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．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
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4．为除去下列物质中混有的少量的杂质，所设计的实验方案或操作，合理的是（　　）
物质杂质所设计的实验方案或操作
ACaO固体CaCO3固体将固体高温煅烧
BCO2气体HCl气体将气体通过装有氢氧化钠溶液的洗气瓶
CBaCl2溶液Ba（OH）2加入适量的稀硫酸，过滤
DO2N2将混合气体通过炽热的铜网
A．AB．BC．CD．D
5．现有下列方法：①用燃着的木条伸入瓶内；②闻气味；③观察颜色；④通入澄清石灰水；若要验证一瓶气体究竟是氧气还是二氧化碳，可以选用的方法是①④（填序号）．若用氢氧化钠溶液来鉴别氯化镁溶液和硫酸钾溶液，发生反应的化学方程式为MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl．
2．下列各组物质在溶液中能大量共存，且形成无色溶液的是（　　）
A．KNO3 HCl    CaCl2B．NaCl   BaCl2 Na2CO3
C．H2SO4 FeCl3 NaNO3D．NaOH  HNO3 NH4NO3
9．t℃时，向一支盛有0.1g熟石灰的试管中加入10mL水，充分振荡后静置，试管底部仍有未溶解的白色固体．对于试管中的上层清液的叙述正确的是（　　）
A．溶液中溶质质量等于0.1 gB．溶液是t℃时的饱和溶液
C．升高温度溶液变为不饱和溶液D．溶液中溶质的质量分数为1%
19．（1）用化学符号填空：①氯化亚铁中的阳离子Fe2+；②标出碳酸钡中钡元素的化合价$\stackrel{+2}{Ba}$CO3；③三个钙原子3Ca．
（2）①SO3中“3”的含义：1个三氧化硫分子中含有三个氧原子；②Mg2+中“2”的含义：1个镁离子带2个单位正电荷．
（3）“候氏制碱法”中的创始人侯德榜．
6．下列物质中，属于纯净物的是（　　）
A．蒸馏水B．空气C．合金D．溶液
3．某化学兴趣小组的同学在实验室用氢氧化钠溶液与稀盐酸做探究实验．对反应后溶液中的溶质作了如下猜想：
猜想：1．可能只有NaCl     2．可能有NaCl、NaOH和HCl
（1）写出上述反应的化学方程式：NaOH+HCl=NaCl+H2O．
（2）你认为上述猜想都合理吗？如有不合理的请说出理由猜想2不合理，因为氢氧化钠与稀盐酸不能共存．
（3）请你提出一个不同的猜想，你的猜想是NaCl和NaOH（或NaCl和HCl）．
（4）氢氧化钠溶液与稀盐酸反应过程无明显的现象，为了使氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应，设计如下实验，请你将实验设计补充完整．
 操作步骤实验现象实验结论
向加有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀盐酸．红色恰好褪为无色
．		稀盐酸和氢氧化钠
溶液恰好完全反应．
（5）现有三种无色的溶液，分别是氢氧化钠，氯化钡，氯化钾，只用一种试剂就能将它们鉴别出来，该试剂是CuSO4（填化学式）．
（6）下列物质的转化，不能一步实现的是D（填序号）、．
A．KCl→KNO3            B．H2SO4→HCl
C．SO3→Na2SO4          D．Fe（NO3）2→AgNO3．
4．在古代，人们常用贝壳（主要成分是碳酸钙，杂质不参与反应且不溶于水）和纯碱为原材料制取烧碱，其制取流程如图：

（1）写出加入纯碱溶液后发生反应的化学方程式：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH；
（2）[问题与发现]固体A是纯净的氢氧化钠吗？
[猜想与假设]根据反应原理，同学们提出以下猜想：
甲的猜想：A是纯净的氢氧化钠固体．
乙的猜想：A是氢氧化钠和氢氧化钙的混合物．
你的猜想：氢氧化钠和碳酸钠的混合物．
[实验验证]
实验操作现象结论
甲取少量固体A，用适量水溶解后，滴加几滴无色酚酞溶液溶液变红猜想成立
乙取少量固体A，用适量水溶解后，滴加几滴饱和碳酸钠溶液没有出现白色沉淀猜想不成立
你取少量固体A，溶于适量水形成溶液后，滴加足量的稀盐酸有气泡产生猜想成立
[反思与评价]同学们讨论后，认为甲的结论不一定成立，原因是因为碳酸钠、氢氧化钙的水溶液都显碱性，它们都能够使酚酞试液变红色，所以酚酞试液变红色，不能说明是纯净的氢氧化钠．

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