16.某興趣小組設(shè)計出如圖所示裝置來改進(jìn)教材中“銅與硝酸反應(yīng)”實驗,以探究化學(xué)實驗的綠色化.
(1)實驗前,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,其目的是檢查裝置的氣密性.
(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Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O.
方案反應(yīng)物
Cu、濃HNO3
Cu、稀HNO3
Cu、O2、稀HNO3
(3)下表是制取硝酸銅的三種方案,能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是丙.
(4)該小組還用上述裝置進(jìn)行實驗證明酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3,則分液漏斗a中加入的試劑是稀鹽酸,c中加入的試劑是大理石(或Na2CO3固體),d中加入的試劑是Na2SiO3溶液;實驗現(xiàn)象為c中有氣泡產(chǎn)生,d中生成白色膠狀物質(zhì)(或白色沉淀).但此實驗存在不足之處,改進(jìn)的措施是在c、d之間連接一個盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶.

分析 (1)實驗前要檢查裝置氣密性;
(2)濃硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水;二氧化氮能與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮;
(3)方案丙是利用銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅,氧化銅和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅,反應(yīng)過程中無污染氣體生成;

解答 解:(1)實驗前,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.其目的是檢查裝置的氣密性,
故答案為:檢查裝置的氣密性;
(2)濃硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O,
故答案為:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O;
(3)方案甲是銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅,二氧化氮和水,有污染氣體生成,不能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念;方案乙是稀硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅,一氧化氮和水,有污染氣體生成,不能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念;丙是利用銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅,氧化銅和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅,反應(yīng)過程中無污染氣體生成,能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念,
故答案為:丙;
(4)要證明酸性強(qiáng)弱,應(yīng)該采用強(qiáng)酸制取弱酸的方法檢驗,鹽酸酸性最強(qiáng),所以a中盛放硝酸,鹽酸和碳酸鈣制取二氧化碳,二氧化碳和硅酸鈉溶液生成硅酸,則c中盛放碳酸鈣、d中盛放硅酸鈉,硅酸難溶于水,所以二氧化碳和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀,看到的現(xiàn)象是有白色沉淀生成,因鹽酸易揮發(fā),應(yīng)在c和d之間加入除雜裝置,用飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫,
故答案為:稀鹽酸;大理石(或Na2CO3固體);Na2SiO3溶液;c中有氣泡產(chǎn)生,d中生成白色膠狀物質(zhì)(或白色沉淀);在c、d之間連接一個盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶.

點評 本題考查性質(zhì)實驗方案設(shè)計,側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及知識運(yùn)用能力,明確實驗原理是解本題關(guān)鍵,注意:(4)裝置設(shè)計不很合理,生成的二氧化碳中含有鹽酸,鹽酸和硅酸鈉反應(yīng)也生成白色沉淀,所以在d裝置前應(yīng)該有一個洗氣裝置,防止吸收干擾實驗.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

6.某課外活動小組用如圖所示的實驗裝置探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng).其中A、F為氨氣和氯氣的發(fā)生裝置,C為純凈、干燥的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置.
請回答下列問題:
(1)裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是MnO2+4H++2C1-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++C12↑+2H2O
(2)裝置A中的燒瓶內(nèi)固體可選用A C E(選填以下選項的代號).
A.堿石灰    B.濃硫酸   C.生石灰  D.五氧化二磷  E.燒堿
(3)虛線框內(nèi)應(yīng)添加必要的除雜裝置,請從右圖的備選裝置中選擇,并將編號填入下列空格.BⅡ DⅢ EⅠ
(4)氯氣和氨氣在常溫下混合就能發(fā)生反應(yīng)生成氯化銨和氮氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:8NH3+3C12=6NH4C1+N2;裝置C內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié),請簡述鑒定該固體就是氯化銨的原理:將固體在燒杯中溶解,用試管取少量溶液,然后滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,證明有C1-;用試管取少量溶液,加入濃燒堿溶液,加熱,再將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,紅色石蕊試紙變藍(lán)證明有NH4+
(5)若從裝置C的G出口處逸出的尾氣中含有N2和少量C12,應(yīng)如何處理?將導(dǎo)氣管與G連接,另一端插入盛有NaOH溶液的燒杯中.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.某烷烴的結(jié)構(gòu)為其一氯取代物有幾種( 。
A.4B.5C.3D.6

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.膜技術(shù)原理在化工生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用.有人設(shè)想利用電化學(xué)原理制備少量硫酸和綠色硝化劑N2O5,裝置圖如圖.

(1)A裝置是原電池. (填“原電池”或“電解池”).
(2)N2O5在B池的c極(填“c極”或“d極”)區(qū)生成,其電極反應(yīng)式為N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+
(3)A裝置中通入O2一極的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-═2H2O.
(4)若A裝置中通入SO2的速率為2.24L•min-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況),為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn),硫酸溶液的濃度應(yīng)維持不變,則左側(cè)水的流入速率應(yīng)為13.6mL•min-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.某化學(xué)探究小組擬用銅片制取Cu(NO32,并探究其化學(xué)性質(zhì).
Ⅰ、他們先把銅粉放在空氣中灼燒,再與稀硝酸反應(yīng)制取硝酸銅.
(1)如果直接用銅屑與稀硝酸反應(yīng)來制取硝酸銅,可能導(dǎo)致的兩個不利因素是生成等物質(zhì)的量硝酸銅時消耗的硝酸多、產(chǎn)生污染物NO.
(2)實驗中銅粉應(yīng)該放在坩堝(填“蒸發(fā)皿”“坩堝”或“燒杯”)中灼燒.欲從反應(yīng)后的溶液中得到硝酸銅晶體,實驗操作步驟按順序分別是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾.
Ⅱ、為了探究Cu(NO32在酸性條件下跟鐵單質(zhì)的反應(yīng).他們?nèi)∫恢г嚬,加入Cu(NO32溶液,滴入適量稀硫酸酸化,再加入一定量鐵粉,實驗后沒有固體殘留物質(zhì).
(3)該探究小組對反應(yīng)后溶液中鐵元素的價態(tài)進(jìn)行探究,他們設(shè)計了實驗方案,并進(jìn)行實驗.請按下表格式補(bǔ)充寫出實驗操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論.
實驗操作步驟預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1:觀察樣品
溶液呈藍(lán)綠色,①不能(填“能”或“不能”)確定產(chǎn)物中鐵元素的價態(tài)
步驟2:
取少量溶液,滴加酸性KMnO4溶液

②若KMnO4溶液的紫紅色褪去或變淺,說明產(chǎn)物中含+2價鐵元素,若KMnO4溶液不褪色或紅色不變淺,說明產(chǎn)物中不含+2價鐵元素
步驟3:③另取少量溶液,滴加KSCN溶液若溶液變?yōu)榧t色,說明產(chǎn)物中含+3價的鐵元素;若溶液顏色無明顯變化,則說明產(chǎn)物中不含+3價的鐵元素

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1.PbO2、KMnO4、C12、FeC13、CuC12的氧化性依次減弱.下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是( 。
A.Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
B.1OCI-+2MnO4+16H+═2Mn2++5Cl2↑+8H2O
C.2Cu+C12$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2CuC12
D.5Pb2++2MnO4+2H2O═5PbO2+2Mn2++4H+

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8.下列物質(zhì)中不列入首要污染物的是( 。
A.二氧化硫B.二氧化氮C.可吸入顆粒物D.二氧化碳

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5.下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是( 。
A.明礬凈水:Al3++3H2O∧Al(OH)3+3H+
B.氯氣通入水中:Cl2+H2O?2H++ClO-+Cl-
C.銅和硝酸銀溶液反應(yīng):Cu+2Ag+═Cu2++2Ag
D.稀硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng):Ba2++OH-+H++SO42-═H2O+BaSO4

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6.下列說法或表示方法正確的是( 。
A.醛基的電子式:B.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式:CH2CH2
C.尿素[CO(NH22]是一種有機(jī)物D.聚丙烯的化學(xué)式:

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