Question

16．NO很容易與許多分子迅速發生反應，科學家發現在生物體中不斷地產生NO，用于細胞間傳遞信息；NO還參與心血管系統、免疫系統以及中樞和外圍神經系統的調控．
（1）NO是有毒氣體，某學生為防止污染，用分液漏斗和燒杯裝配了一套簡易的、能隨開隨用、隨關隨停的NO氣體發生裝置，如圖甲所示．

①實驗室若沒有銅絲，而只有小銅粒，在使用上述裝置進行實驗時，可用絲狀材料包裹銅粒以代替銅絲進行實驗，這種絲狀材料的成分可以是CD（填字母）．
A．鐵B．鋁C．鉑D．玻璃
②打開分液漏斗的活塞使反應進行，在分液漏斗中實際看到的氣體是紅棕色的，原因是2NO+O₂=2NO₂（填化學方程式）．
（2）為證明銅絲與稀硝酸反應生成的確實是NO，某學生另設計了一套如圖乙所示的裝置制取NO．反應開始后，可以在U形管右端觀察到無色的NO氣體．
①長玻璃管的作用是防止稀硝酸溢出．
②讓反應停止的操作方法及原因是關閉U形管右端導氣管上的活塞，反應產生的氣體將U形管右端內的稀硝酸向下壓，使銅絲與稀硝酸分開，反應就會停止．
（3）以下收集NO氣體的裝置（圖丙），合理的是C、D（填選項代號）．
（4）假設實驗中12.8 g Cu全部溶解，需要通入標況下2.24LO₂才能使NO全部溶于水．

Answer 1

分析 （1）①由題意可知，這種成分不能與稀硝酸反應，而Fe、Al均與硝酸反應；
②反應生成的NO被空氣中的氧氣氧化為二氧化氮；
（2）為了證明產生的氣體是NO，則該實驗裝置要防止產生的氣體與空氣接觸，長玻璃管的作用是防止稀硝酸溢出；關閉活塞，產生的氣體使稀硝酸液面下降，從而使銅絲與稀硝酸分開，反應停止．
（3）NO能與空氣中的氧氣反應，故不能用排空氣法來收集NO，只能用排水法，C和D裝置符合題意，E裝置是洗氣裝置．
（4）由反應過程可知，銅失去的電子數與O₂得到的電子數相等，以此計算．

解答 解：（1）①由題意可知，這種成分不能與稀硝酸反應，而Fe、Al均與硝酸反應，所以AB不行，故答案為：CD；
②反應生成的NO被空氣中的氧氣氧化為二氧化氮，呈紅棕色，發生反應為2NO+O₂=2NO₂，故答案為：2NO+O₂=2NO₂；
（2）為了證明產生的氣體是NO，則該實驗裝置要防止產生的氣體與空氣接觸，長玻璃管的作用是防止稀硝酸溢出；關閉活塞，產生的氣體使稀硝酸液面下降，從而使銅絲與稀硝酸分開，反應停止，
故答案為：防止稀硝酸溢出；關閉U形管右端導氣管上的活塞，反應產生的氣體將U形管右端內的稀硝酸向下壓，使銅絲與稀硝酸分開，反應就會停止；
（3）NO能與空氣中的氧氣反應，故不能用排空氣法來收集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；
（4）由反應過程可知，銅失去的電子數與O₂得到的電子數相等，則有n（O₂）=$\frac{1}{2}$（Cu）=0.1 mol，V（O₂）=2.24 L，故答案為：2.24L．

點評 本題考查性質實驗方案的設計，為高頻考點，把握物質的性質、實驗裝置的作用、性質實驗分析是解題關鍵，側重分析與實驗能力的考查，題目難度不大．