Question

20．機動車排放的尾氣是空氣的重要污染源，其成分之一是NO．某化學興趣小組的同學在查閱資料后得知：①NO常溫下是一種無色、難溶于水的氣體，它的密度比空氣略大；②NO常溫下能與氧氣迅速反應，生成紅棕色的NO₂氣體：2NO₂+O₂=2NO₂；③實驗室常用銅與稀硝酸反應制取NO：3Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）₂+2NO↑十4X． 根據(jù)以上信息完成下列問題：
（1）物質(zhì)X的化學式為H₂O．
（2）若制取并收集NO氣體，你選擇的發(fā)生裝置是B，收集裝置是C．
（3）實驗時在發(fā)生裝置中可以觀察到：銅片不斷溶解并得到藍色溶液，還能觀察到的現(xiàn)象有：銅片表面有氣泡放出，錐形瓶中有紅棕色氣體

（4）該小組的同學通過查閱資料還得知：①NO容易和血紅蛋白結(jié)合而使人中毒；②NO能抗擊侵入人體的微生物，并能阻止癌細胞的繁殖和腫瘤細胞的擴散．綜合分析①和②的信息，你得到的啟示是任何事物都具有兩面性
（5）某化工廠準備生產(chǎn)Cu（NO₃）₂，以銅和稀硝酸為主要原料設計了兩種方案：
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．
從環(huán)境保護的角度考慮，你認為較合理的方案是方案二．從經(jīng)濟效益的角度考慮，選擇此方案的另一條理由是產(chǎn)生相同質(zhì)量的硝酸銅所消耗的稀硝酸少．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)質(zhì)量守恒定律化學反應前后元素的種類不變原子個數(shù)不會增減可解決此題．
（2）據(jù)反應物的狀態(tài)條件選擇氣體發(fā)生裝置，據(jù)生成氣體的物理性質(zhì)判定氣體的收集方法．
（3）利用題干中所示的信息解決此題．
（4）據(jù)自己的認識解決此題．
（5）根據(jù)選擇方案的依據(jù)和綠色化原理來回答本題．

解答 解：（1）依據(jù)質(zhì)量守恒定律化學反應前后元素的種類不變原子個數(shù)不會增減和3Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）₂+2NO↑十4X可知，X的化學式為H₂O．
故答案為：H₂O；
（2）反應物的狀態(tài)是固液型故裝置選擇C；依據(jù)題目所給的信息一氧化氮能與氧氣反應所以不能用排空氣法，只能用排水法；
故選：B；C；
（3）銅和硝酸反應生成一氧化氮氣體，由于一氧化氮氣體是紅棕色，所以現(xiàn)象：銅片表面有氣泡放出，錐形瓶中有紅棕色氣體；
故答案為：銅片表面有氣泡放出，錐形瓶中有紅棕色氣體；
（4）NO容易和血紅蛋白結(jié)合而使人中毒；NO能抗擊侵入人體的微生物，并能阻止癌細胞的繁殖和腫瘤細胞的擴散利用事物的兩面性解決，可知任何事物都具有兩面性．
故答案為：任何事物都具有兩面性．
（5）選擇方案時要考慮是否產(chǎn)生有害氣體污染空氣，方案是否可行，是否安全，操作是否簡單，是否節(jié)約了原料．方案一的生成物會污染環(huán)境，并且制取相同質(zhì)量的硝酸銅，方案二消耗的原料最少，硝酸中的硝酸根全部轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化成硝酸銅．
故答案為：方案二；產(chǎn)生相同質(zhì)量的硝酸銅所消耗的稀硝酸少．

點評 氣體制取裝置選取依據(jù)：1反應物狀態(tài)，如固態(tài)液態(tài)，2、反應發(fā)生所需要的條件，如加熱等；
第一種裝置：反應物為固體，反應時需加熱，簡稱“固固加熱型”．第二種裝置：反應物為固體與液體，反應時不需加熱，簡稱“固液不加熱型”．
收集裝置的選取依據(jù)：溶解度小或不溶的可以用排水法．溶于水或和水反應的不可以用排水法密度比空氣大的用向上排氣法（相對分子質(zhì)量＞29）．密度比空氣小的用向下排氣法（相對分子質(zhì)量＜29）．但有些相對分子質(zhì)量和29差不多的不能用排氣法．