Question

5．用有關知識回答：
（1）實驗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Ⅰ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，這絲狀材料的成分可以是DE（填選項編號）．
A．鐵B．鋁C．銀D．玻璃E．聚丙烯塑料
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）
（3）為證明銅絲與稀硝酸反應生成的確實是NO，某同學另設計了一套如圖Ⅱ所示制取NO的裝置．反應開始后，可以在U形管右端觀察到無色的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．
（4）以下收集NO氣體的裝置（見圖Ⅲ），合理的是C、D（填選項代號）．

Answer 1

分析 （1）根據銅的還原性和硝酸的氧化性，寫出化學反應方程式，根據方程式書寫離子反應方程式；
（2）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；
（3）①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，漏斗的作用是防止稀硝酸溢出；
②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；
（4）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．

解答 解：（1）硝酸具有氧化性，能氧化金屬，銅和硝酸反應，銅從0價變為+2價，變成硝酸銅，硝酸中的+5價的氮被還原成一氧化氮，反應的化學方程式：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，而Fe、Al均與硝酸反應，所以ABC不行，DE不與硝酸反應，
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；
（3）①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，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：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；
（4）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；

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，題目難度中等．