Question

16．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）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CD（填字母）．
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2NO+O₂=2NO₂（填化学方程式）．
（2）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长玻璃管的作用是防止稀硝酸溢出．
②让反应停止的操作方法及原因是关闭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．
（3）以下收集NO气体的装置（图丙），合理的是C、D（填选项代号）．
（4）假设实验中12.8 g Cu全部溶解，需要通入标况下2.24LO₂才能使NO全部溶于水．

Answer 1

分析 （1）①由题意可知，这种成分不能与稀硝酸反应，而Fe、Al均与硝酸反应；
②反应生成的NO被空气中的氧气氧化为二氧化氮；
（2）为了证明产生的气体是NO，则该实验装置要防止产生的气体与空气接触，长玻璃管的作用是防止稀硝酸溢出；关闭活塞，产生的气体使稀硝酸液面下降，从而使铜丝与稀硝酸分开，反应停止．
（3）NO能与空气中的氧气反应，故不能用排空气法来收集NO，只能用排水法，C和D装置符合题意，E装置是洗气装置．
（4）由反应过程可知，铜失去的电子数与O₂得到的电子数相等，以此计算．

解答 解：（1）①由题意可知，这种成分不能与稀硝酸反应，而Fe、Al均与硝酸反应，所以AB不行，故答案为：CD；
②反应生成的NO被空气中的氧气氧化为二氧化氮，呈红棕色，发生反应为2NO+O₂=2NO₂，故答案为：2NO+O₂=2NO₂；
（2）为了证明产生的气体是NO，则该实验装置要防止产生的气体与空气接触，长玻璃管的作用是防止稀硝酸溢出；关闭活塞，产生的气体使稀硝酸液面下降，从而使铜丝与稀硝酸分开，反应停止，
故答案为：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；
（3）NO能与空气中的氧气反应，故不能用排空气法来收集NO，只能用排水法，C和D装置符合题意，E装置是洗气装置，故答案为：C、D；
（4）由反应过程可知，铜失去的电子数与O₂得到的电子数相等，则有n（O₂）=$\frac{1}{2}$（Cu）=0.1 mol，V（O₂）=2.24 L，故答案为：2.24L．

点评 本题考查性质实验方案的设计，为高频考点，把握物质的性质、实验装置的作用、性质实验分析是解题关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．