Question

13．機(jī)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(xué)興趣小組的同學(xué)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(yīng)，生成紅棕色的NO₂氣體：2NO+O₂=2NO₂；③實(shí)驗(yàn)室常用銅與稀硝酸反應(yīng)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(xué)式為H₂O．
（2）從以下裝置中選擇合適的NO氣體發(fā)生裝置B，收集裝置C．（填字母）

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)在發(fā)生裝置中可以觀察到：銅片表面有氣泡放出，錐形瓶中有紅棕色氣體，溶液變成藍(lán)色．
（4）某化工廠準(zhǔn)備生產(chǎn)Cu（NO₃）₂，以銅和稀硝酸為主要原料設(shè)計(jì)了兩種方案：
方案一：3Cu+8HNO₃（�。┄T3Cu（NO₃）₂+2NO↑十4X；
方案二：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，CuO+2HNO₃═Cu（NO₃）₂+H₂O．
你認(rèn)為較合理的方案是二．選擇此方案的理由是無污染、環(huán)保、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(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變原子個(gè)數(shù)不會增減可解決此題．
（2）據(jù)反應(yīng)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）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(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變原子個(gè)數(shù)不會增減．
故答案為：H₂O；
（2）反應(yīng)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(yīng)所以不能用排空氣法，只能用排水法．
故選B；C；
（3）由于一氧化氮?dú)怏w是紅棕色所以現(xiàn)象上應(yīng)有此項(xiàng)內(nèi)容．
故答案為：銅片表面有氣泡放出，錐形瓶中有紅棕色氣體，溶液變成藍(lán)色；
（4）選擇方案時(shí)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：二；無污染、環(huán)保、產(chǎn)生相同質(zhì)量的硝酸銅所消耗的稀硝酸少．

點(diǎn)評 氣體制取裝置選取依據(jù)：1反應(yīng)物狀態(tài)，如固態(tài)液態(tài)，2、反應(yīng)發(fā)生所需要的條件，如加熱等；
第一種裝置：反應(yīng)物為固體，反應(yīng)時(shí)需加熱，簡稱“固固加熱型”．第二種裝置：反應(yīng)物為固體與液體，反應(yīng)時(shí)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(yīng)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．