题目内容
某兴趣小组设计出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化。
(固定装置略去)
(1)实验前，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c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 。理由是______________ 。
(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 。
【答案】
(1)检查装置气密性。
(2)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
反应变缓，气体颜色变淡。
(3)丙；耗酸量最少，无污染。
(4)向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，由a向c中加入浓盐酸；c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为黄棕色；没有处理尾气。
【解析】本题以绿色化学为载体，考查了思维的全面性和优选能力。
三种方案如下：甲：Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；
乙：3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；
丙:2Cu+O2
2CuO，
CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O。
三种方案相比：丙方案消耗酸最少，没有污染性气体产生，体现了环保节能的原则。
(4)中的设计原理为：16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O①；Cl2+2Br－===Br2+2Cl－②。
利用①中产生的Cl2，继续反应②，具体操作：
向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，由a向c中加入浓HCl，c中产生的黄绿色气体进入d，产生单质Br2溶液变黄棕色，但没有尾气处理装置。
下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
| 选项 | 实验操作 | 实验目的或结论 |
| A | 某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 | 说明该钾盐是 |
| B | 向含有少量 | 除去 |
| C | 常温下，向饱和 | 说明常温下
|
| D |
| 检验制得气体是否为乙烯 |
的
溶液中加入足量
粉末，搅拌一段时间后过滤
溶液中加少量
粉末，过滤，向洗净的沉淀中加稀盐酸，有气泡产生
与浓硫酸170℃共热，制得的气体通人酸性
溶液考生注意：此题为分叉题，分A、B两题，考生可任选一题。若两题均做，一律按A题计分。A题适合使用二期课改新教材的考生解答，B题适合使用一期课改教材的考生解答。
（A）如下图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验（气体在同温同压下测定）。
| 实验序号 | 甲针筒内物质 | 乙针筒内物质 | 甲针筒的现象 |
| 1 | 10 mL FeSO4溶液 | 10 mL NH3 | 生成白色沉淀，后变色 |
| 2 | 20 mL H2S | 10 mL SO2 | |
| 3 | 30 mL NO2（主要） | 10 mL H2O(l) | 剩有无色气体，活塞自动向内压缩 |
| 4 | 15 mL Cl2 | 40 mL NH3 |
试回答下列问题：
（1）实验1中，沉淀最终变为___________色，写出沉淀变色的化学方程式_______________。
（2）实验2甲针筒内的现象是：有________生成，活塞___________移动（填“向外”“向内”或“不”）。反应后甲针筒内有少量的残留气体，正确的处理方法是将其通入__________溶液中。
（3）实验3中，甲中的30 mL气体是NO2和N2O4的混合气体，那么甲中最后剩余的无色气体是__________，写出NO2与H2O反应的化学方程式_______________________________。
（4）实验4中，已知：3Cl2+2NH3
N2+6HCl。甲针筒除活塞有移动、针筒内有白烟产生外，气体的颜色变化为___________，最后针筒内剩余气体的体积约为______________mL。
（B）某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
（1）实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学反应方程式
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇氧化反应是________反应。
（2）甲和乙两个水浴作用不相同。
甲的作用是____________________；乙的作用是_____________________。
（3）反应进行一段时间后，干燥试管a中能收集到不同的物质，它们是____________________________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是______________。
（4）若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有__________。要除去该物质，可先在混合液中加入______________（填写字母）。
a.氯化钠溶液 
b.苯
c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳
然后，再通过_____________（填实验操作名称）即可除去。
下述实验能达到预期目的的是
| 编号 | 实验内容 | 实验目的 |
| A | 将SO2通入酸性KMnO4溶液中 | 证明SO2具有氧化性 |
| B | 将Cl2通入NaBr溶液中 | 比较氯与溴的氧化性强弱 |
| C | 将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温 | 研究温度对化学平衡的影响 |
| D | 分别向2支试管中加入相同体积不同浓度的H2O2溶液，再向其中1支加入少量MnO2 | 研究催化剂对H2O2分解速率的影响 |
离子检验的常用方法有三种：
| 检验方法 | 沉淀法 | 显色法 | 气体法 |
| 含义 | 反应中有沉淀产生或溶解 | 反应中有颜色变化 | 反应中有气体产生 |
下列离子检验的方法不合理的是
A NH4+－气体法 B I－－沉淀法
C Fe3+－显色法 D Ca2+－气体法
体积忽略不计）。
CuSO4溶液
CuSO4·5H2O→……→CuO