Question

汽車(chē)機(jī)動(dòng)車(chē)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(wú)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(shí)驗(yàn)室常用銅與稀硝酸反應(yīng)制取NO：3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）2+2NO↑+4X
根據(jù)以上信息完成下列問(wèn)題：
（1）物質(zhì)X的化學(xué)式為

 

．
（2）若從上圖選擇合適的裝置來(lái)制取并收集NO氣體，你選擇的發(fā)生裝置是

 

 （填裝置序號(hào)，下同），收集裝置是

 

．實(shí)驗(yàn)室用這兩種裝置還可制取并收集的氣體是

 

（任填一種），反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)室制取CO₂一般有五個(gè)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(zhǔn)備生產(chǎn)Cu（NO₃）₂，以銅和稀硝酸為主要原料設(shè)計(jì)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(huán)境保護(hù)的角度考慮，你認(rèn)為較合理的方案是

 

．從經(jīng)濟(jì)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(jù)質(zhì)量守恒定律化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變和原子個(gè)數(shù)不變判斷X的化學(xué)式；
（2）根據(jù)發(fā)生裝置和收集裝置的選取方法和化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)原則進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的操作步驟解答；
（4）根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)原則并結(jié)合實(shí)驗(yàn)來(lái)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(lèi)不變?cè)�子個(gè)數(shù)不會(huì)增減；
故答案為：H₂O；
（2）反應(yīng)物的狀態(tài)是“固液常溫型”，故裝置選擇B；依據(jù)題目信息一氧化氮能與氧氣反應(yīng)所以不能用排空氣法，只能用排水法；實(shí)驗(yàn)室還可用這兩種裝置制取氫氣和氧氣，因?yàn)闅錃馐怯孟×蛩岷弯\�；旌戏磻�(yīng)，難溶于水，氧氣不易溶于水，可用過(guò)氧化氫與二氧化錳混合反應(yīng)制�。�
故答案為：B，C；O₂（或H₂），2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑（或Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑）；
（3）實(shí)驗(yàn)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(jìn)行收集；
故答案為：②①④③⑤；
（4）選擇方案時(shí)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(jiǎn)單，是否節(jié)約了原料．方案一的生成物NO與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮是有毒氣體，會(huì)污染環(huán)境，故選方案二，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)化成了硝酸銅；
故答案為：方案二；產(chǎn)生相同質(zhì)量的硝酸銅所消耗的稀硝酸少．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了裝置選取、質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用、方程式的書(shū)寫(xiě)、實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)等內(nèi)容，有助于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力．