某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)運用實驗的手段研究Cu的相關(guān)性質(zhì)。請你參與研究并 回答下列問題:
(1)甲同學(xué)取一束細(xì)銅絲,用砂紙打磨后在酒精燈上加熱至紅熱,再伸到Cl2的集氣瓶中。你認(rèn)為 甲同學(xué)在實驗中應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是____。
(2)乙同學(xué)為驗證Cu能和熱的濃HNO3反應(yīng),設(shè)計了如圖甲所示的實驗,請你指出其中的錯誤: ___;糾正上述錯誤后,請你從綠色化學(xué)的角度出發(fā),對裝置提出改進(jìn)建議,使裝置既能控制反 應(yīng)的進(jìn)行,又能減少氮氧化物的排放____。
(3)丙同學(xué)在Fe和熱的濃HNO3反應(yīng)后的溶液中加入一塊Cu片,Cu片先逐漸溶解,反應(yīng)一段時間后不再溶解。丙同學(xué)依據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象:試管上部出現(xiàn)紅棕色氣體,得出Cu片溶解的原因是Cu 和HNO3發(fā)生反應(yīng)。請你設(shè)計實驗證明在加入Cu片并反應(yīng)完全后的溶液中含有Fe2+但不含有Fe3+。說明具體的操作和實驗現(xiàn)象______。
(4)丁同學(xué)探究銅與硝酸反應(yīng)主要生成NO時對應(yīng)硝酸的濃度,設(shè)計實驗裝置如圖乙所示。(連接好儀器并檢查氣密性后,分別裝入相對應(yīng)的試劑)
①實驗開始前先打開活塞K,持續(xù)通入N2一段時間后,關(guān)閉K。將銅絲(足量)下移伸入濃硝酸中,有大量的紅棕色氣體生成,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣體顏色變淺,當(dāng)A中充滿無色氣體時,此時裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____,接下來的實驗操作是____。
②將B中溶液稀釋至200 mL,用0.20 mol/L的NaOH溶液進(jìn)行滴定。實驗數(shù)據(jù)如下(硝酸的 揮發(fā)、分解及體積的變化忽略不計)。則硝酸與銅反應(yīng)主要生成NO時硝酸的濃度不大于___mol/L,如果在滴定操作時,先俯視 后仰視滴定管讀數(shù),所測得的主要生成NO時硝酸的濃度___(“偏大”、“偏小”或“不變”)。