(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 。
(16分)溴水和氯化铁溶液均是中学化学实验中的常用试剂,浓度较小时,溶液均呈黄色。在探究铁的化合物相互转化时,进行下列实验。
实验操作:向足量20 mL的FeSO4溶液中,滴入几滴浓溴水,振荡。
实验现象:溶液由浅绿色变成黄色。
(1)对该实验现象的解释:
①如果发生了化学反应,则使溶液呈黄色的微粒是 (填化学式,下同);
②如果未发生化学反应,则使溶液呈黄色的微粒是 。
(2)通过进一步实验,可证明Br2水和FeSO4溶液是否发生反应。下列是设计的一些实验方案和预测。请填空:
| | 操作 | 预期现象及结论 |
| 方案1 | 取少量黄色溶液,加入NaOH溶液 | 如果生成红褐色沉淀,则说明发生了反应 |
| 方案2 | 取少量黄色溶液,加入淀粉碘化钾溶液 | 如果溶液变蓝色,则说明未发生反应 |
| 方案3 | 取少量黄色溶液,加入四氯化碳,振荡 | 如果下层溶液呈橙红色,则说明: |
方案2中,由于存在反应 (用离子方程式表示),所以预测结论不正确。
②请你另外设计一个合理方案,证明已经反应。将有关内容填入下表。
| 实验操作 | 预期现象及结论 | 解释现象的离子方程式 |
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