Question

【题目】如下图是铜与硝酸反应的实验改进装置，根据实验回答下列问题：

（1）仪器a的名称是________；按图组装好装置后，首先进行的操作是____；

（2）c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸，c中主要反应的离子方程式是____；充分反应后再由a向c中加2mL蒸馏水，此时c中气体颜色变浅，反应的离子方程式为________；

（3）表中是制取硝酸铜的三种方案，能体现环保理念的最佳方案是

方案	反应物
甲	Cu、浓HNO3
乙	Cu、稀HNO3
丙	Cu、O2.稀HNO3

（4）该兴趣小组还用上述装置制备收集氨气，回答下列问题：

①利用上述装置制氨气，最合理的试剂组合是_________。

A．Ca (OH)2溶液与NH4Cl溶液 B．浓氨水与新制生石灰 C．NH4HCO3溶液与硫酸

②上述选择的试剂能制氨气的理由是_________。

③此实验装置用于制备收集氨气不合理之处有：_________、_________。（写出两点）

Answer 1

【答案】 分液漏斗 检查装置的气密性 Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O 3NO2+H2O= 2H++2NO3-+ NO 丙 B 生石灰遇水放热，温度升高氨气溶解度降低，同时生成氢氧化钙，增大c (OH-)，促进平衡NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-逆向移动，从而逸出氨气 d中导管应短进长出；无尾气处理装置

【解析】（1）根据仪器的结构可知仪器a的名称是分液漏斗；按图组装好装置后，首先进行的操作是检查装置气密性；

（2）铜与浓硝酸反应得到硝酸铜、二氧化氮和水，离子方程式为：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O；由a向c中加2mL蒸馏水，硝酸进行的稀释，反应变缓，同时二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮，故c中气体颜色变浅，反应的离子方程式为3NO2+H2O= 2H++2NO3-+ NO；

（3）甲：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50%；
乙：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75%；
丙：此过程用方程式可表示为：2Cu+O22CuO，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；故能体现绿色化学理念的最佳方案是丙。

（4）①此装置特点为固液不加热，则利用该装置制氨气，可选择浓氨水与新制生石灰，答案为B；

②利用浓氨水与新制生石灰制氨气的原因是生石灰遇水放热，温度升高氨气溶解度降低，同时生成氢氧化钙，增大c (OH-)，促进平衡NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-逆向移动，从而逸出氨气；

③此实验装置用于制备氨气，但不适宜收集氨气，因为氨气的密度比空气小，d中导管应短进长出，另外无尾气处理装置。