Question

某興趣小組設(shè)計(jì)出下圖所示裝置來改進(jìn)教材中“銅與硝酸反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)，以探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。

（1）實(shí)驗(yàn)前，關(guān)閉活塞b，試管d中加水至浸沒長導(dǎo)管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c，其目的是__________。

（2）在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸，c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________。

再由a向c中加2mL蒸餾水，c中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________。

（3）下表是制取硝酸銅的三種方案，能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是_____，理由是_______。

方案	反應(yīng)物
甲	Cu、濃硝酸
乙	Cu、稀硝酸
丙	Cu、O2、稀硝酸

（4）該小組同學(xué)向d中加入KBr溶液，c中加入固體KMnO4，由a向c中加入濃鹽酸。觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________；該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀________，但此實(shí)驗(yàn)的不足之處是_____________________。

 

Answer 1

（1）檢查裝置氣密性

（2）Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；反應(yīng)變緩，氣體顏色變淡

（3）丙；耗酸量最少，無污染

（4）c中有黃綠色氣體產(chǎn)生，d中溶液變?yōu)辄S棕色；證明氧化性KMnO4＞Cl2＞Br2；沒有處理尾氣

【解析】（1）因?qū)嶒?yàn)前要檢查裝置氣密性，這是檢查裝置氣密性的常見方法。

（2）因銅與濃硝酸反應(yīng)：Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，由a向c中加2mL蒸餾水，硝酸進(jìn)行稀釋，反應(yīng)變慢，因?yàn)槎�氧化氮能和水反�?yīng)，c??的氣體顏色變淺。

（3）銅與濃硝酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的NO2氣體，且硝酸的利率率為其物質(zhì)的量的1/2；銅與稀硝酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生對環(huán)境污染的NO，其利率率為為其物質(zhì)的量的3/4；故丙中銅與氧氣反生成CuO，再與稀硝酸反應(yīng)，對環(huán)境不污染，且耗硝酸要少。

（4）高錳酸鉀溶液與濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2，說明氧化性KMnO4強(qiáng)于Cl2；利用產(chǎn)生的Cl2與KBr反應(yīng)得到Br2，則說明Cl2的氧化性強(qiáng)于Br2。故，c中有黃綠色氣體產(chǎn)生，d中溶液變?yōu)辄S棕色，同時(shí)要注意尾氣吸收。