27 (10分)某兴趣小组设计出题27图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验,以探究化学实验的绿色理念。
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方案 |
反应物 |
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甲 |
Cu、浓HNO3 |
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乙 |
Cu、稀HNO3 |
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丙 |
Cu、O2、稀HNO3 |
(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c.其目的是 .
(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸.c中反应的化学方程式是 .再由a向e中加2 mL蒸馏水,c中的实验现象是 .
(3)题27表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是 .
再由a向c中加2 mL蒸馏水,c中的实验现象是 .
(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2.操作步骤为 ,
实验现象为 ;但此实验的不足之处是 .
28(10分)某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反
应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被
烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数
据如下:
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物质 |
Al |
Al2O3 |
Fe |
Fe2O3 |
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熔点/℃ |
660 |
2054 |
1535 |
1462 |
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沸点/℃ |
2467 |
2980 |
2750 |
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I.(1)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理?答: (填“合理”或“不合理”)
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是 ,反应的离子方程式为 。
(3)实验室溶解该熔融物,在下列试剂中最适宜的试剂是 (填序号)。
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
II.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题:
(1)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为
。
(2)在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为 ;
上述现象说明溶液中____________结合OH-的能力比 强(填离子符号)。
(3)B与A的差值为 mol。
(4)C点对应的氢氧化钠溶液的体积为 mL