Question

11．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，其目的是檢查裝置氣密性．
（2）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丙．

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

（3）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Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，再由a向c中加2mL蒸餾水，c中的實驗現象是反應變緩，氣體顏色變淡．

Answer 1

分析 （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，將最末端導管放在水槽中檢驗是否漏氣；
（2）氮的氧化物為環境污染物，只有丙中不生成有毒氣體；
（3）c中Cu與濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，Cu與稀硝酸反應生成無色NO，以此來解答．

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，其目的是檢查裝置氣密性，防止漏氣，污染環境，
故答案為：檢查裝置氣密性；
（2）甲中生成有毒的NO₂，乙中生成有毒NO，均不符合化學實驗的綠色化，只有丙中不生成有毒氣體，丙為最佳方案，故答案為：丙；
（3）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Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；再由a向c中加2mL蒸餾水，c中的實驗現象是反應變緩，氣體顏色變淡，
故答案為：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；反應變緩，氣體顏色變淡．

點評 本題考查性質實驗方案的設計，為高頻考點，把握物質的性質、化學與環境、綠色化學的關系為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，注意實驗設計能力，題目難度不大．