Question

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實驗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：（可能用到的裝置如下）

（1）物質(zhì)X的化學(xué)式為

 

．
（2）若選擇合適的裝置來制取并收集NO氣體，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是

 

，收集裝置是

 

．
（3）催化轉(zhuǎn)化器可有效降低尾氣中的CO、NO、NO₂和碳?xì)浠�合物等有害物質(zhì)向大氣中排放．催化轉(zhuǎn)化器中通常采用鉑等貴重金屬作催化劑．請寫出CO和NO在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)生成CO₂和N₂的化學(xué)方程式：

 

．
（4）該小組的同學(xué)通過查閱資料還得知：①NO容易和血紅蛋白結(jié)合而使人中毒；②NO抗擊侵入人體的微生物，并能阻止癌細(xì)胞的繁殖和腫瘤細(xì)胞的擴(kuò)散．綜合分析①和②的信息，你得到的啟示是

 

．
（5）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)計了兩種方案：
方案一：3Cu+8HNO₃（�。┄T3Cu（NO₃）₂+2NO↑十4X；
方案二：2Cu+O₂

△   .

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

 

．

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)生成氣體的物理性以及一氧化氮能與氧氣反應(yīng)的性質(zhì)判定氣體的收集方法．
（3）依據(jù)反應(yīng)物產(chǎn)物的種類結(jié)合有關(guān)化學(xué)式的書寫規(guī)則解決此題．
（4）閱讀分析題找到課本中的一些實例解決，得到物質(zhì)具有兩面性的結(jié)論．
（5）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數(shù)不會增減；
（2）根據(jù)反應(yīng)物是固體與液體的反應(yīng)，即固液型制氣裝置，再根據(jù)難溶于水的氣體，它的密度比空氣略大的性質(zhì)且能與氧氣反應(yīng)的性質(zhì)對收集裝置進(jìn)行選擇即可．
（3）該反應(yīng)的反應(yīng)物是一氧化碳與一氧化氮產(chǎn)物是二氧化碳與氮?dú)�，再依�?jù)書寫化學(xué)方程式的有關(guān)要求書寫即可．
（4）一氧化碳能夠燃燒提供熱量，但一氧化碳往往會使人煤氣中毒，體現(xiàn)了物質(zhì)的兩面性問題．
（5）選擇方案時要考慮是否產(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：（1）H₂O．
（2）C；F
（3）CO+NO

催化劑  .

N₂+CO₂．
（4）物質(zhì)具有兩面性；
（5）二．

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．