Question

某興趣小組設(shè)計(jì)出如右圖所示裝置來(lái)改進(jìn)教材中“銅與硝酸反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，以探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化．
（1）實(shí)驗(yàn)前，關(guān)閉活塞b，試管d中加水至浸沒(méi)長(zhǎng)導(dǎo)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3mL濃硝酸．c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

 

；
再由a向c中加5mL蒸餾水，此時(shí)c中反應(yīng)的離子方程式是：

 

；
（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（填方案序號(hào)）

 

，理由是

 

．

方案	反應(yīng)物
①	Cu、濃HNO3
②	Cu、稀HNO3
③	Cu、O2、稀HNO3

Answer 1

分析：（1）依據(jù)裝置的氣密性檢查方法分析；
（2）濃硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水；
（3）方案③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(guò)程中無(wú)污染氣體生成．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)前，關(guān)閉活塞b，試管d中加水至浸沒(méi)長(zhǎng)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（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（3）方案①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②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；③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(guò)程中無(wú)污染氣體生成，能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念，
故答案為：③不產(chǎn)生有污染的氮氧化合物，消耗硝酸量最少．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了裝置氣密性檢查，主要是銅和稀硝酸，濃硝酸反應(yīng)的分析判斷，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．