Question

某化學(xué)探究小組擬用銅片制取Cu(NO₃)₂，并探究其化學(xué)性質(zhì)。
(一)他們先把銅粉放在空氣中灼燒，再與稀HNO₃反應(yīng)制取硝酸銅。
(1)如果直接用銅屑與稀HNO₃反應(yīng)來制取硝酸銅，可能導(dǎo)致的兩個(gè)不利因素是____________________________、___________________。
(2)實(shí)驗(yàn)中銅粉應(yīng)該放在________(填“蒸發(fā)皿”、“坩堝”或“燒杯”)中灼燒。欲從反應(yīng)后的溶液中得到硝酸銅晶體，實(shí)驗(yàn)操作步驟按順序分別是________、_______、過濾。
(二)為了探究Cu(NO₃)₂的熱穩(wěn)定性，探究小組按下圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(圖中鐵架臺(tái)、鐵夾和加熱設(shè)備均略去)

往左試管中放入研細(xì)的無水Cu(NO₃)₂晶體并加熱，觀察到左試管中有紅棕色氣體生成，最終殘留黑色粉末；用U形管除去紅棕色氣體，在右試管中收集到無色氣體。
(1)紅棕色氣體是________。
(2)當(dāng)導(dǎo)管口不再有氣泡冒出時(shí)，停止反應(yīng)，這時(shí)在操作上應(yīng)注意________________。
(3)探究小組判斷Cu(NO₃)₂的分解屬于氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)物除了紅棕色氣體和黑色固體外，進(jìn)一步分析、推斷，分解產(chǎn)物中一定還含有____________。
(三)為了探究Cu(NO₃)₂在酸性條件下跟鐵單質(zhì)的反應(yīng)。他們?nèi)∫恢г嚬埽�加入Cu(NO₃)₂溶液，滴入適量稀硫酸酸化，再加入一定量鐵粉，實(shí)驗(yàn)后沒有固體殘留物質(zhì)。
(1)反應(yīng)中最先起氧化作用的是__________。
(2)該探究小組對(duì)反應(yīng)后溶液中鐵元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行探究，他們?cè)O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)按下表格式補(bǔ)充寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。

Answer 1

(一)(1)生成等物質(zhì)的量的硝酸銅，消耗硝酸原料多；產(chǎn)生污染物NO
(2)坩堝；蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶
(二)(1)NO₂；(2)先把導(dǎo)氣管移出水面，然后熄滅酒精燈火焰；(3)O₂
(三)(1)HNO₃(或H^＋和NO₃^-)
(2)不能；若KMnO₄溶液的紫紅色褪去或變淺，則說明產(chǎn)物中含＋2價(jià)鐵元素，若KMnO₄溶液不褪色或不變淺，則說明產(chǎn)物中不含＋2價(jià)鐵元素；另取少量溶液，滴加KSCN溶液