精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
某興趣小組設計出如圖所示裝置來改進教材中“銅與硝酸反應”實驗，以探究化學實驗的綠色化．
（1）實驗前，關閉活塞b，試管d中加水至浸沒長導管口，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中反應的化學方程式是
 
．再由a向c中加2mL蒸餾水，c中的實驗現象是
 
．
（3）如表是制取硝酸銅的三種方案，能體現綠色化學理念的最佳方案
 
理由是
 
．
方案反應物
甲Cu、濃HNO3
乙Cu、稀HNO3
丙Cu、O2、稀HNO3
（4）該小組同學向d中加入KBr溶液，c中加入固體KMnO4，由a向c中加入濃鹽酸．觀察到的實驗現象是
 
；該小組同學實驗目的是
 
，但此實驗的不足之處是
 
．
考點：性質實驗方案的設計,硝酸的化學性質
專題：實驗題
分析：（1）依據裝置的氣密性檢查方法分析；
（2）濃硝酸和銅反應生成硝酸銅、二氧化氮和水；二氧化氮能與水反應生成硝酸和一氧化氮；
（3）方案丙是利用銅和氧氣反應生成氧化銅，氧化銅和硝酸反應生成硝酸銅，反應過程中無污染氣體生成；
（4）根據氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，利用KMnO4與濃鹽酸反應，再利用產生的氯氣與KBr溶液反應得到溴，同時要注意尾氣吸收．
解答： 解：（1）實驗前，關閉活塞b，試管d中加水至浸沒長導管口，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）濃硝酸和銅反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，反應的化學方程式Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；由a向c中加2mL蒸餾水，硝酸進行的稀釋，反應變緩，同時二氧化氮能與水反應生成硝酸和一氧化氮，故c中氣體顏色變淺，
故答案為：Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；反應變緩，氣體顏色變淡；
（3）方案甲是銅和濃硝酸反應生成硝酸銅，二氧化氮和水，有污染氣體生成，不能體現綠色化學理念；方案乙是稀硝酸和銅反應生成硝酸銅，一氧化氮和水，有污染氣體生成，不能體現綠色化學理念；丙是利用銅和氧氣反應生成氧化銅，氧化銅和硝酸反應生成硝酸銅，反應過程中無污染氣體生成，能體現綠色化學理念，
故答案為：丙；不產生有污染的氮氧化合物，消耗硝酸量最少；
（4）根據氧化還原反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，利用KMnO4與濃鹽酸反應：2KMnO4KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，則氧化性
KMnO4＞Cl2，再利用產生的氯氣與KBr溶液反應得到溴：Cl2+2KBr=2KCl+Br2，則氧化性Cl2＞Br2，所以c中有黃綠色氣體產生，d中溶液變?yōu)槌壬�，同時要注意尾氣吸收，
故答案為：c中有黃綠色氣體產生，d中溶液變?yōu)槌壬�；證明氧化性：KMnO4＞Cl2＞Br2；未處理尾氣，污染空氣．
點評：本題是教材中現有實驗的改進優(yōu)化的設計與評價，難度較大．側重學生分析問題、解決問題的能力和綠色化學的觀點的培養(yǎng)．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

下列實驗方案不能達到預期目的是（　�。�
A、用鈉、鎂分別與水反應，可證明鈉、鎂的金屬性強弱
B、用氯化鎂、氯化鋁分別與過量濃氨水反應，可證明鎂、鋁的金屬性強弱
C、用鐵、石墨與硫酸銅溶液組成原電池，可證明鐵、銅的金屬性強弱
D、把氯氣通入到硫化鈉的水溶液中，看到淡黃色沉淀，可證明氯氣、硫的非金屬性強弱

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

用如圖所示裝置（夾持儀器已省略）進行實驗，E為分液漏斗活塞．將液體A逐滴加入到固體B 中，請回答下列問題：
（1）圖中D裝置在實驗中的作用是
 
；
（2）若A為濃氨水，B為生石灰，C中盛有AlCl3溶液，旋開E，足夠長的時間后，C中的現象是
 
，C中發(fā)生反應的離子方程式為
 
；
（3）若A為濃鹽酸，B為MnO2，并加熱圓底燒瓶，此時發(fā)生反應的離子方程式為
 
，若C中盛有KI淀粉溶液，旋開E后，C中發(fā)生反應的化學反應方程式為
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

1體積某氣態(tài)烴只能與1體積HCl發(fā)生加成反應，生成氯代烷．1mol此氯代烷可與5mol氯氣發(fā)生完全的取代反應，則該烴的結構簡式為（　�。�
A、CH2=CH2
B、CH3CH=CH2
C、CH3CH3
D、CH3CH2CH=CH2

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

某化學小組用廢導線拆解的銅絲制取Cu（NO3）2，并對其化學性質進行探究．
（1）他們選擇的方法是：把銅絲絞碎、放在空氣中灼燒，再加入稀HNO3反應制取硝酸銅；而沒有選擇直接用銅屑與HNO3反應來制取硝酸銅的原因是：
 
．
（2）小組用下圖所示裝置（夾持和加熱裝置均已略去），進行了Cu（NO3）2熱穩(wěn)定性的實驗探究．

取少許無水Cu（NO3）2晶體放入試管A、并加熱，觀察到試管A中有紅棕色氣體生成，經U型管變?yōu)闊o色，收集于試管B中，待試管B中液面不再變化時，停止實驗；試管A中殘留有黑色粉末．
①寫出Cu（NO3）2受熱分解的化學方程式：
 
．
②當取出冰鹽浴中U型管時，U型管內氣體顏色又逐漸變?yōu)榧t棕色，用必要文字和化學用語說明發(fā)生這一現象的原因：
 
．
（3）在盛有Cu（NO3）2溶液的試管中滴入稀硫酸酸化，再加入鐵粉，充分反應后沒有固體殘留存在．
①小組推測，反應中可能大量存在的陽離子組合有
 
種；
②小組對反應后溶液中可能大量存在的陽離子組進行了下述實驗鑒定，結論是
 
．
實 驗 操 作 步 驟現 象
步驟1：觀察溶液．溶液呈暗藍色
步驟2：取少量稀釋后溶液，滴加酸性KMnO4溶液．紫色不消失
步驟3：取少量稀釋后溶液，滴加KSCN溶液．變紅色

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

照相用的廢定影液中含有Na+、[Ag（S2O3）2]3-、Br-等離子．某研究性學習小組擬通過下列實驗程序，對某照相公司的廢定影液進行實驗處理，回收其中的銀和溴．
（已知：4H++2[Ag（S2O3）2]3-A═g2S↓+3S↓+3SO2↑+SO42-+2H2O）

（1）操作Ⅲ的名稱是
 
；操作Ⅱ需要的主要玻璃儀器有
 
．
（2）加入鋅粉的目的是將少量溴化銀中的銀還原出來，該反應的離子反應方程式為
 
．
（3）液體B中除含有Br-，還有SO42-，檢驗溶液中存在SO42-的操作是
 
．
（4）步驟③實驗操作時，也常采用加入適量硝酸鉀加蓋后再灼熱的方法，推測加硝酸鉀的目的可能是
 
．
（5）寫出AgBr溶于Na2S2O3溶液的離子方程式
 
．
（6）通過上述回收銀的流程中，從綠色化學的要求看，存在的不足為
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

工業(yè)上以黃銅礦（主要成分是CuFeS2，雜質不溶于水和酸）為原料，制備藍色晶體G，其化學式為[Cu（NH3）4]SO4?H2O，涉及流程如下：

已知25℃時，幾種金屬氫氧化物的溶度積常數和完全沉淀的pH范圍如下表：
Fe（OH）2Cu（OH）2Fe（OH）3
Ksp8.0×10162.2×10224.0×1038
完全沉淀pH≥9.6≥6.4≥3.2
（1）加快黃銅礦焙燒速率，可采用的措施有
 
（寫兩種）．
（2）加人雙氧水可能發(fā)生反應的離子方程式為
 
；試劑X的化學式為
 
．
（3）常溫下，0.1mol/L試劑Y的pH=11，則該溫度下，試劑Y的電離常數為
 
，用pH試紙測該溶液pH值的方法是
 
．
（4）已知Cu（OH）2+4NH3?H2O?[Cu（NH3）4]2++2OH+4H2O，寫出該反應的平衡常數表達式：
 
．
（5）在溶液N中加入乙醇的目的是
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

甲、乙兩相鄰的化工廠，排放的污水經處理后，仍然各溶有以下八種離子（Ag+、Fe3+、Ba2+、Na+、Cl-
SO42-、NO3-、OH-）中各不相同的 4種，若單獨排放，則造成環(huán)境污染，如果將甲、乙兩廠的污水按適當比例充分混合，再經沉淀后，排放的污水轉變?yōu)闊o色澄清的NaNO3溶液，污染程度大為降低，又經測定，甲廠污水的pH大于7，試推斷：
（l）甲廠污水中含有的4種離子是
 
；
（2）乙廠污水中含有的4種離子是
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

如圖所示，隔板I固定不動，活塞II可自由移動．M、N兩個容器中均發(fā)生如下反應：A（g）+3B（g）?2C（g）；△H＜0．若起始時，M、N容積相同．下列說法正確的是（　�。�
A、起始時，分別向M、N兩個容器中加入1molA、1molB，達平衡時，容器M、N中物質A的體積分數相同
B、起始時，分別向M、N兩個容器中加入1molA、3molB，達平衡時，容器M中物質A的轉化率較大
C、起始時，分別向M、N兩個容器中加入2molC，容器N達到平衡所需的時間較短
D、起始時，分別向M、N兩個容器中加入1molA、3molB，達到平衡時，容器M中氣體的密度較小

查看答案和解析>>

同步練習冊答案