Question

5．NO分子曾因污染空气而臭名昭著，但随着其“扩张血管、免疫、增强记忆”功能的发现，现在成为当前生命科学研究的中的“明星分子”，回答下列问题．
（1）在含有Cu⁺的酶的活化中心中，亚硝酸根离子（NO${\;}_{2}^{-}$）可转化为NO，写出Cu⁺和NO${\;}_{2}^{-}$在酸性水溶液中转换为NO的离子方程式：Cu⁺+NO₂^-+2H⁺=Cu²⁺+NO↑+H₂O，反应中NO${\;}_{2}^{-}$表现出氧化性．
（2）一定条件下NO可转化为N₂O和另一种红棕色气体，方程式为3NO=N₂O+NO₂，若在同温同条件下完全转化时，容器内压强与转化前压强的比为2：3
（3）将0.05molNO、0.03molO₂的混合气体以适当的速率缓慢通入盛有100mL水的集气瓶中，最终所得溶液中溶质物质的量浓度为0.4mol•L^-1（设溶液体积变化忽略不计）

Answer 1

分析 （1）Cu⁺具有还原性，NO₂^-具有氧化性，二者可发生氧化还原反应生成NO，NO₂^-是氧化剂，表现氧化性；
（2）红棕色气体是NO₂，故有NO→N₂O+NO₂，配平后得：3NO=N₂O+NO₂，同温同体积时，气体压强比等于其物质的量之比，由此分析解答；
（3）在水中NO与O₂反应为4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，进行计算．

解答 解：（1）Cu⁺具有还原性，NO₂^-具有氧化性，二者可发生氧化还原反应生成NO，反应的离子方程式为Cu⁺+NO₂^-+2H⁺=Cu²⁺+NO↑+H₂O，NO₂^-是氧化剂，表现氧化性，
故答案为：Cu⁺+NO₂^-+2H⁺=Cu²⁺+NO↑+H₂O，氧化；
（2）红棕色气体是NO₂，故有NO→N₂O+NO₂，配平后得：3NO=N₂O+NO₂，同温同体积时，气体压强比等于其物质的量之比，故反应后与反应前容器中压强比为2：3，故答案为：3NO=N₂O+NO₂，2：3．
（3）在水中NO与O₂反应为4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，0.05molNO和0.03molO₂反应氧气不足，由此可求出生成的HNO₃的物质的量为0.04mol，故所得硝酸浓度为0.4mol•L^-1，故答案为：0.4mol•L^-1．

点评 本题考查氮的氧化物的性质及其对环境的影响，化学方程式的书写和相关计算，题目难度不大，注意把握相关基础知识．