题目内容
某兴趣小组设计出下图所示装置来进行“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化．
（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2mL浓硝酸．c中反应的化学方程式是______；再由a向c中加2mL蒸馏水，c中的实验现象是______．
（3）上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______，原因是______．
（4）该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4＞Cl2＞Br2，则c中加入的试剂是______
d中加入的试剂是______，实验现象为______；但此实验的不足之处是______．
（2）因铜与浓硝酸反应：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，由a向c中加2mL蒸馏水，硝酸进行的稀释，反应变缓，同时因二氧化氮能与水反应：3NO2+2H2O=2HNO3+NO，c中气体颜色变浅，故答案为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；反应变缓，气体颜色变淡；
（3）铜与浓硝酸制取硝酸铜时的方程式是：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，生成的NO2会造成大气污染，硝酸的利用率为
；铜与稀硝酸制取硝酸铜时的方程式是：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，生成的NO也会造成大气污染，硝酸的利用率为
；此过程用方程式可表示为：2Cu+O2
2CuO，CuO+2HNO3=Cu（NO3）2+H2O，从过程可以看出该过程不会产生有毒气体，环保且没有多消耗原料，故答案为：丙；耗酸量最少，无污染；（4）根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，利用KMnO4与浓盐酸反应：2KMnO4KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，
再利用产生的氯气与KBr溶液反应得到溴：Cl2+2KBr=2KCl+Br2，所以c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为黄棕色，同时要注意尾气吸收，
故答案为：KMnO4；KBr溶液（含Br-的溶液）；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．
分析：（1）根据检查装置的气密性；
（2）根据铜与浓硝酸反应得到硝酸铜、二氧化氮和水；根据二氧化氮能与水反应；
（3）根据制备过程中耗酸量最少，无污染的原则；
（4）根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，利用KMnO4与浓盐酸反应，再利用产生的氯气与KBr溶液反应得到溴，同时要注意尾气吸收；
点评：本题以教材中现有实验的缺陷为命题的出发点，将改进优化的过程设计成一个探究性的试题，旨在考查学生的基础知识、分析问题解决问题的能力、实验操作与实验方案的评价能力、绿色化学的观点等．
阅读快车系列答案
（12分）某兴趣小组设计出下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。
（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c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是 。
（3）下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_____________。
| 方案 | 反应物 |
| 甲 | Cu、浓HNO3 |
| 乙 | Cu、稀HNO3 |
| 丙 | Cu、O2、稀HNO3 |
（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 ；但此实验的不足之处是 。
（12分）某兴趣小组设计出下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。
（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c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是 。
（3）下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_____________。
方案 | 反应物 |
| 甲 | Cu、浓HNO3 |
| 乙 | Cu、稀HNO3 |
| 丙 | Cu、O2、稀HNO3 |
（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 ；但此实验的不足之处是 。
（12分）某兴趣小组设计出下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。
（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c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是 。
（3）下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_____________。
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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 |
（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 ；但此实验的不足之处是 。