Question

某化学探究小组拟用铜片制取Cu(NO₃)₂，并探究其化学性质。
(一)他们先把铜粉放在空气中灼烧，再与稀HNO₃反应制取硝酸铜。
(1)如果直接用铜屑与稀HNO₃反应来制取硝酸铜，可能导致的两个不利因素是____________________________、___________________。
(2)实验中铜粉应该放在________(填“蒸发皿”、“坩埚”或“烧杯”)中灼烧。欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体，实验操作步骤按顺序分别是________、_______、过滤。
(二)为了探究Cu(NO₃)₂的热稳定性，探究小组按下图中的装置进行实验。(图中铁架台、铁夹和加热设备均略去)

往左试管中放入研细的无水Cu(NO₃)₂晶体并加热，观察到左试管中有红棕色气体生成，最终残留黑色粉末；用U形管除去红棕色气体，在右试管中收集到无色气体。
(1)红棕色气体是________。
(2)当导管口不再有气泡冒出时，停止反应，这时在操作上应注意________________。
(3)探究小组判断Cu(NO₃)₂的分解属于氧化还原反应，产物除了红棕色气体和黑色固体外，进一步分析、推断，分解产物中一定还含有____________。
(三)为了探究Cu(NO₃)₂在酸性条件下跟铁单质的反应。他们取一支试管，加入Cu(NO₃)₂溶液，滴入适量稀硫酸酸化，再加入一定量铁粉，实验后没有固体残留物质。
(1)反应中最先起氧化作用的是__________。
(2)该探究小组对反应后溶液中铁元素的价态进行探究，他们设计了实验方案，并进行实验。请按下表格式补充写出实验操作步骤、预期现象与结论。

Answer 1

(一)(1)生成等物质的量的硝酸铜，消耗硝酸原料多；产生污染物NO
(2)坩埚；蒸发浓缩；冷却结晶
(二)(1)NO₂；(2)先把导气管移出水面，然后熄灭酒精灯火焰；(3)O₂
(三)(1)HNO₃(或H^＋和NO₃^-)
(2)不能；若KMnO₄溶液的紫红色褪去或变浅，则说明产物中含＋2价铁元素，若KMnO₄溶液不褪色或不变浅，则说明产物中不含＋2价铁元素；另取少量溶液，滴加KSCN溶液