Question

（12分）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，用于在細胞和細胞間傳遞信息；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)實驗室用金屬銅和稀硝酸制取NO的離子方程式為
________________________________________________________________。
(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，如圖甲所示。

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_________________________________(寫化學方程式)。
(3)為證明銅絲與稀硝酸反應生成的確實是NO，某學生另設計了一套如圖乙所示的裝置制取NO。反應開始時，可以在U形管右端觀察到無色的NO氣體。長玻璃管的作用是_______________________________________。
(4)假設實驗中12.8 g Cu全部溶解，需要通入標準狀況下________L O₂才能使NO全部溶于水。
(5)用金屬銅制取硝酸銅，從節約原料和防止環境污染的角度考慮，下列4種方法中最好的是________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)，理由是__________________________________。

Answer 1

（1）3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑      （2）2NO+O₂=2NO₂
（3）接收被氣體壓出U形管的液體，防止稀硝酸溢出  （4）2.24L
(5) 丁  制取相同質量的Cu(NO₃)₂，丁所消耗的HNO₃的量最少(原料的利用率最高)且不產生污染環境的氣體    (每空2分，共12分)

（1）硝酸是氧化性酸，和銅反應的方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑。
（2）NO極易被氧氣氧化生成紅棕色的NO₂，方程式為2NO+O₂=2NO₂。
（3）由于反應中生成的NO難溶于水，導致壓強增大，所以長玻璃導管的作用是接收被氣體壓出U形管的液體，防止稀硝酸溢出。
（4）12.8g銅是0.2mol，失去電子是0.4mol；由于最終NO又生成硝酸，說明銅失去的電子被氧氣得到，根據電子的得失守恒可知，氧氣的物質的量是0.1mol，標準狀況下的體積是2.24L。
（5）甲乙中均產生大氣污染物，丙中原子利用率不高，且氯氣有毒，所以正確的答案選丁。