Question

汽車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：2NO+O₂═2NO₂；③實驗室常用銅與稀硝酸反應制取NO：3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）2+2NO↑+4X
根據以上信息完成下列問題：
（1）物質X的化學式為

 

．
（2）若從上圖選擇合適的裝置來制取并收集NO氣體，你選擇的發生裝置是

 

 （填裝置序號，下同），收集裝置是

 

．實驗室用這兩種裝置還可制取并收集的氣體是

 

（任填一種），反應的化學方程式為

 

．
（3）實驗室制取CO₂一般有五個步驟：①檢查裝置的氣密性；②按要求裝配好儀器；③向漏斗中注入酸液；④向錐形瓶中放入小塊的大理石；⑤收集氣體．則正確的操作順序是

 

．
（4）某化工廠準備生產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（�。┄T3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4X；
方案二：2Cu+O₂

△   .

2CuO，CuO+2HNO₃═Cu（NO₃）₂+H₂O．
從環境保護的角度考慮，你認為較合理的方案是

 

．從經濟效益的角度考慮，選擇此方案的另一條理由是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據質量守恒定律化學反應前后元素的種類不變和原子個數不變判斷X的化學式；
（2）根據發生裝置和收集裝置的選取方法和化學方程式的書寫原則進行解答；
（3）根據實驗室制取二氧化碳的操作步驟解答；
（4）根據化學實驗方案評價原則并結合實驗來回答本題．

解答：解：（1）依據質量守恒定律化學反應前后元素的種類不變原子個數不會增減；
故答案為：H₂O；
（2）反應物的狀態是“固液常溫型”，故裝置選擇B；依據題目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；實驗室還可用這兩種裝置制取氫氣和氧氣，因為氫氣是用稀硫酸和鋅�；旌戏磻�，難溶于水，氧氣不易溶于水，可用過氧化氫與二氧化錳混合反應制取；
故答案為：B，C；O₂（或H₂），2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑（或Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑）；
（3）實驗室制取二氧化碳的步驟為：選擇儀器連接好裝置后檢查裝置的氣密性，然后加入大理石，倒入稀鹽酸，進行收集；
故答案為：②①④③⑤；
（4）選擇方案時要考慮是否產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，是否節約了原料．方案一的生成物NO與氧氣反應生成二氧化氮是有毒氣體，會污染環境，故選方案二，并且制取相同質量的硝酸銅，方案二消耗的原料最少，硝酸中的硝酸根全部轉化成了硝酸銅；
故答案為：方案二；產生相同質量的硝酸銅所消耗的稀硝酸少．

點評：本題綜合考查了裝置選取、質量守恒定律的應用、方程式的書寫、實驗方案的評價等內容，有助于培養學生應用知識解決問題的能力．