Question

5．用有关知识回答：
（1）实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的离子方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑．
（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Ⅰ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，这丝状材料的成分可以是DE（填选项编号）．
A．铁B．铝C．银D．玻璃E．聚丙烯塑料
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）
（3）为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某同学另设计了一套如图Ⅱ所示制取NO的装置．反应开始后，可以在U形管右端观察到无色的NO气体．
①漏斗的作用是接收被气体压出U形管的液体，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．
（4）以下收集NO气体的装置（见图Ⅲ），合理的是C、D（填选项代号）．

Answer 1

分析 （1）根据铜的还原性和硝酸的氧化性，写出化学反应方程式，根据方程式书写离子反应方程式；
（2）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；
（3）①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，漏斗的作用是防止稀硝酸溢出；
②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；
（4）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．

解答 解：（1）硝酸具有氧化性，能氧化金属，铜和硝酸反应，铜从0价变为+2价，变成硝酸铜，硝酸中的+5价的氮被还原成一氧化氮，反应的化学方程式：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，离子方程式为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑；
（2）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ABC不行，DE不与硝酸反应，
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；
（3）①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，漏斗的作用是接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出，
故答案为：接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出；
②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：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；
（4）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；

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，题目难度中等．