Question

【題目】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 ．

方案	反應物
甲	Cu、濃HNO3
乙	Cu、稀HNO3
丙	Cu、O2、稀HNO3

（3）下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是 ．
（4）該小組還用上述裝置進行實驗證明酸性：HCl＞H2CO3＞H2SiO3 ， 則分液漏斗a中加入的試劑是 ， c中加入的試劑是 ， d中加入的試劑是；實驗現象為 ． 但此實驗存在不足之處，改進的措施是 ．

Answer 1

【答案】
（1）檢查裝置的氣密性
（2）Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
（3）丙
（4）稀鹽酸；大理石（或Na2CO3固體）；Na2SiO3溶液；c中有氣泡產生，d中生成白色膠狀物質（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
【解析】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， 所以答案是：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，
所以答案是：Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；（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，
所以答案是：丙；（4）要證明酸性強弱，應該采用強酸制取弱酸的方法檢驗，鹽酸酸性最強，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生成硅酸沉淀，看到的現象是有白色沉淀生成，因鹽酸易揮發，應在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，
所以答案是：稀鹽酸；大理石（或Na2CO3固體）；Na2SiO3溶液；c中有氣泡產生，d中生成白色膠狀物質（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．