Question

5．用有關(guān)知識(shí)回答：
（1）實(shí)驗(yàn)室用金屬銅和稀硝酸制取NO的離子方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑．
（2）NO是有毒氣體，某學(xué)生為防止污染，用分液漏斗和燒杯裝配了一套簡(jiǎn)易的、能隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨停的NO氣體發(fā)生裝置，如圖Ⅰ所示．

①實(shí)驗(yàn)室若沒(méi)有銅絲，而只有小銅粒，在使用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可用絲狀材料包裹銅粒以代替銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這絲狀材料的成分可以是DE（填選項(xiàng)編號(hào)）．
A．鐵B．鋁C．銀D．玻璃E．聚丙烯塑料
②打開(kāi)分液漏斗的活塞使反應(yīng)進(jìn)行，在分液漏斗中實(shí)際看到的氣體是紅棕色的，原因是2NO+O₂=2NO₂（填化學(xué)方程式）
（3）為證明銅絲與稀硝酸反應(yīng)生成的確實(shí)是NO，某同學(xué)另設(shè)計(jì)了一套如圖Ⅱ所示制取NO的裝置．反應(yīng)開(kāi)始后，可以在U形管右端觀察到無(wú)色的NO氣體．
①漏斗的作用是接收被氣體壓出U形管的液體，防止稀硝酸溢出．
②讓反應(yīng)停止的操作方法及原因是關(guān)閉U形管右端導(dǎo)氣管上的活塞，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體將U形管右端內(nèi)的稀硝酸向下壓，使銅絲與稀硝酸分開(kāi)，反應(yīng)就會(huì)停止．
（4）以下收集NO氣體的裝置（見(jiàn)圖Ⅲ），合理的是C、D（填選項(xiàng)代號(hào)）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)銅的還原性和硝酸的氧化性，寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)方程式，根據(jù)方程式書(shū)寫(xiě)離子反應(yīng)方程式；
（2）①由題意可知，這種成分不能與稀硝酸反應(yīng)，而Fe、Al均與硝酸反應(yīng)；
②反應(yīng)生成的NO被空氣中的氧氣氧化為二氧化氮；
（3）①為了證明產(chǎn)生的氣體是NO，則該實(shí)驗(yàn)裝置要防止產(chǎn)生的氣體與空氣接觸，漏斗的作用是防止稀硝酸溢出；
②關(guān)閉活塞，產(chǎn)生的氣體使稀硝酸液面下降，從而使銅絲與稀硝酸分開(kāi)，反應(yīng)停止；
（4）NO能與空氣中的氧氣反應(yīng)，故不能用排空氣法來(lái)收集NO，只能用排水法，C和D裝置符合題意，E裝置是洗氣裝置．

解答 解：（1）硝酸具有氧化性，能氧化金屬，銅和硝酸反應(yīng)，銅從0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，變成硝酸銅，硝酸中的+5價(jià)的氮被還原成一氧化氮，反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑；
（2）①由題意可知，這種成分不能與稀硝酸反應(yīng)，而Fe、Al均與硝酸反應(yīng)，所以ABC不行，DE不與硝酸反應(yīng)，
故答案為：CD；
②反應(yīng)生成的NO被空氣中的氧氣氧化為二氧化氮，呈紅棕色，發(fā)生反應(yīng)為2NO+O₂=2NO₂，
故答案為：2NO+O₂=2NO₂；
（3）①為了證明產(chǎn)生的氣體是NO，則該實(shí)驗(yàn)裝置要防止產(chǎn)生的氣體與空氣接觸，漏斗的作用是接收被氣體壓出U形管的液體，防止稀硝酸溢出，
故答案為：接收被氣體壓出U形管的液體，防止稀硝酸溢出；
②關(guān)閉活塞，產(chǎn)生的氣體使稀硝酸液面下降，從而使銅絲與稀硝酸分開(kāi)，反應(yīng)停止，
故答案為：關(guān)閉U形管右端導(dǎo)氣管上的活塞，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體將U形管右端內(nèi)的稀硝酸向下壓，使銅絲與稀硝酸分開(kāi)，反應(yīng)就會(huì)停止；
（4）NO能與空氣中的氧氣反應(yīng)，故不能用排空氣法來(lái)收集NO，只能用排水法，C和D裝置符合題意，E裝置是洗氣裝置，故答案為：C、D；

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)裝置的作用、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)分析是解題關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�題目難度中等．