Question

【題目】某興趣小組設計出下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(xiàn)象是_____________。

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

方案	反應物
甲	Cu、濃硝酸
乙	Cu、稀硝酸
丙	Cu、O2、稀硝酸

（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(xiàn)象是_________；該小組同學實驗目的是_________，但此實驗的不足之處是_____________________。

Answer 1

【答案】檢查裝置氣密性 Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O 反應變緩，氣體顏色變淡 丙 耗酸量最少，無污染 c中有黃綠色氣體產生，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）因實驗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：Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，由a向c中加2mL蒸餾水，硝酸進行稀釋，反應變慢，因為二氧化氮能和水反應，c中氣體顏色變淺。

（3）銅與濃硝酸反應會產生污染環(huán)境的NO2氣體，且硝酸的利率率為其物質的量的1/2；銅與稀硝酸反應會產生對環(huán)境污染的NO，其利率率為為其物質的量的3/4；故丙中銅與氧氣反生成CuO，再與稀硝酸反應，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生成Cl2，說明氧化性KMnO4強于Cl2；利用產生的Cl2與KBr反應得到Br2，則說明Cl2的氧化性強于Br2。故c中有黃綠色氣體產生，d中溶液變?yōu)辄S棕色，同時要注意尾氣吸收。