實(shí)驗(yàn)室用以下三種途徑來(lái)制取相同質(zhì)量的硝酸銅:
①銅與濃硝酸反應(yīng);
②銅與稀硝酸反應(yīng);
③銅與氧氣反應(yīng)生成CuO,CuO再與稀硝酸反應(yīng).
從消耗原料和是否污染環(huán)境的角度,下列有關(guān)敘述不正確的是( 。
分析:制取硝酸銅有關(guān)反應(yīng)為:①Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O;②3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O;③2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO,CuO+2HNO3(。=Cu(NO32+H2O
從以上三組反應(yīng)可以看出:生成相同質(zhì)量的Cu(NO32,消耗相同質(zhì)量的銅,但消耗硝酸的質(zhì)量(或物質(zhì)的量)不相同,途徑①消耗HNO3最多,途徑②次之,途徑③消耗HNO3最少,通過(guò)比較可以看出,生產(chǎn)Cu(NO32,途徑③效果最佳,既不造成污染,又能提高HNO3的利用率,據(jù)此即可解答.
解答:解:方案中節(jié)約原料,則反應(yīng)需步驟簡(jiǎn)單,消耗原料較少,為防止污染環(huán)境,應(yīng)盡量少產(chǎn)生或不產(chǎn)生污染性氣體.
①銅與濃硝酸反應(yīng)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O,制備1molCu(NO32,需要2molHNO3,生成的2molNO2氣體有毒,是污染性的氣體;
②銅與稀硝酸反應(yīng),3Cu+8HNO3(。=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,制備1molCu(NO32,需要
8
3
molHNO3,生成
2
3
mol有毒的NO氣體;
③銅與氧氣反應(yīng)生成CuO,2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO,氧化銅和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和水,制備1molCu(NO32,需要2molHNO3,且沒(méi)有生成污染性氣體;
A.制取相同質(zhì)量的硝酸銅,制備1molCu(NO32,生成相同質(zhì)量的Cu(NO32,①需要1molCu,②需要1molCu,③需要1molCu,所以所消耗的銅的質(zhì)量相等,故A正確;
B.制備1molCu(NO32,生成相同質(zhì)量的Cu(NO32,①需要2molHNO3,②需要
8
3
molHNO3,③需要2molHNO3,途徑①消耗HNO3最多,途徑②次之,途徑③消耗HNO3最少,故B正確;
C.制備1molCu(NO32,生成相同質(zhì)量的Cu(NO32,①生成的2molNO2污染性的氣體,②生成
2
3
mol有毒的NO氣體,③沒(méi)有生成污染性氣體,故C正確;
D.由方程式通過(guò)比較可以看出,生成相同質(zhì)量的Cu(NO32,銅與濃硝酸反應(yīng)速率最快,但消耗的硝酸最多,且造成較大污染,途徑③效果最佳,既不造成污染,又能提高HNO3的利用率,故D錯(cuò)誤;
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題考查硝酸銅的制備方案的評(píng)價(jià),注意根據(jù)相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式結(jié)合環(huán)保進(jìn)行分析是解答的關(guān)鍵,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

實(shí)驗(yàn)室可以通過(guò)以下三條途徑按不同要求制取氮?dú)猓?BR>①加熱NaNO2(一種致癌物質(zhì),有毒)與NH4Cl的混合物濃溶液制取N2;
②將空氣通過(guò)灼熱的活性銅粉制得較純凈的N2
③加熱條件下用NH3還原CuO得純凈的N2和活性銅粉.
如圖所示,給出了按上述途徑制取N2可供選擇的幾種實(shí)驗(yàn)裝置:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)按途徑①制取N2時(shí),應(yīng)選用上述裝置中的
F
F
(填裝置代碼)做發(fā)生裝置.
(2)若只需較純凈的N2,有同學(xué)建議把②和③兩條途徑協(xié)同使用,這樣做的好處是
銅和氧化銅可循環(huán)使用,節(jié)省試劑(或避免使用有毒物質(zhì)而造成污染)
銅和氧化銅可循環(huán)使用,節(jié)省試劑(或避免使用有毒物質(zhì)而造成污染)

(3)按途徑③制取N2時(shí),若氣流從左到右的順序所需的上述裝置是:A→C→B→D.在A裝置中所需要的試劑是
濃氨水
濃氨水
生石灰
生石灰
.(寫試劑名稱)
①甲同學(xué):為通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證C處有水產(chǎn)生,必須在C裝置前后都連接E裝置,其中填充的固體藥品按前后順序分別為
堿石灰(或無(wú)水氯化鈣)
堿石灰(或無(wú)水氯化鈣)
無(wú)水硫酸銅
無(wú)水硫酸銅
.(寫試劑名稱)
②乙同學(xué):實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)黑色固體完全變紅,質(zhì)疑此時(shí)紅色固體可能含Cu2O.通過(guò)查閱資料知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O.依據(jù)信息,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明C處的紅色固體中是否含有Cu2O:
取樣加入稀硫酸后溶液呈藍(lán)色,即證明含Cu2O
取樣加入稀硫酸后溶液呈藍(lán)色,即證明含Cu2O

③丙同學(xué):實(shí)驗(yàn)時(shí)充分加熱,至C裝置硬質(zhì)玻管質(zhì)量不再減輕為止.實(shí)驗(yàn)完畢后,若實(shí)驗(yàn)測(cè)得收集的N2體積為aL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),硬質(zhì)玻管質(zhì)量減輕了bg.則氨分子中氮、氫的原子個(gè)數(shù)比為(用含a、b的字母的代數(shù)式表示)
16a
22.4b
16a
22.4b
(此空記3分).
(4)目前工業(yè)上用氮?dú)夂蜌錃庵苯雍铣砂,氨?jīng)一系列反應(yīng)可制得硝酸.在以上各步反應(yīng)中,按要求完成化學(xué)反應(yīng)方程式:
①氮元素只發(fā)生還原反應(yīng)
N2+3H2
高溫高壓
催化劑
2NH3
N2+3H2
高溫高壓
催化劑
2NH3
、
②氮元素既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng):
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3NO2+H2O=2HNO3+NO

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

實(shí)驗(yàn)室可以通過(guò)以下三條途徑按不同要求制取氮?dú)猓?br/>①加熱NaNO2(一種致癌物質(zhì),有毒)與NH4Cl的混合物濃溶液制取N2
②將空氣通過(guò)灼熱的活性銅粉制得較純凈的N2
③加熱條件下用NH3還原CuO得純凈的N2和活性銅粉.
如圖所示,給出了按上述途徑制取N2可供選擇的幾種實(shí)驗(yàn)裝置:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)按途徑①制取N2時(shí),應(yīng)選用上述裝置中的______(填裝置代碼)做發(fā)生裝置.
(2)若只需較純凈的N2,有同學(xué)建議把②和③兩條途徑協(xié)同使用,這樣做的好處是______.
(3)按途徑③制取N2時(shí),若氣流從左到右的順序所需的上述裝置是:A→C→B→D.在A裝置中所需要的試劑是______和______.(寫試劑名稱)
①甲同學(xué):為通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證C處有水產(chǎn)生,必須在C裝置前后都連接E裝置,其中填充的固體藥品按前后順序分別為_(kāi)_____、______.(寫試劑名稱)
②乙同學(xué):實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)黑色固體完全變紅,質(zhì)疑此時(shí)紅色固體可能含Cu2O.通過(guò)查閱資料知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O.依據(jù)信息,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明C處的紅色固體中是否含有Cu2O:______
③丙同學(xué):實(shí)驗(yàn)時(shí)充分加熱,至C裝置硬質(zhì)玻管質(zhì)量不再減輕為止.實(shí)驗(yàn)完畢后,若實(shí)驗(yàn)測(cè)得收集的N2體積為aL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),硬質(zhì)玻管質(zhì)量減輕了bg.則氨分子中氮、氫的原子個(gè)數(shù)比為(用含a、b的字母的代數(shù)式表示)______(此空記3分).
(4)目前工業(yè)上用氮?dú)夂蜌錃庵苯雍铣砂,氨?jīng)一系列反應(yīng)可制得硝酸.在以上各步反應(yīng)中,按要求完成化學(xué)反應(yīng)方程式:
①氮元素只發(fā)生還原反應(yīng)______、
②氮元素既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng):______.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

實(shí)驗(yàn)室可以通過(guò)以下三條途徑按不同要求制取氮?dú)猓?br>①加熱NaNO2(一種致癌物質(zhì),有毒)與NH4Cl的混合物濃溶液制取N2;
②將空氣通過(guò)灼熱的活性銅粉制得較純凈的N2;
③加熱條件下用NH3還原CuO得純凈的N2和活性銅粉.
如圖所示,給出了按上述途徑制取N2可供選擇的幾種實(shí)驗(yàn)裝置:

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請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)按途徑①制取N2時(shí),應(yīng)選用上述裝置中的______(填裝置代碼)做發(fā)生裝置.
(2)若只需較純凈的N2,有同學(xué)建議把②和③兩條途徑協(xié)同使用,這樣做的好處是______.
(3)按途徑③制取N2時(shí),若氣流從左到右的順序所需的上述裝置是:A→C→B→D.在A裝置中所需要的試劑是______和______.(寫試劑名稱)
①甲同學(xué):為通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證C處有水產(chǎn)生,必須在C裝置前后都連接E裝置,其中填充的固體藥品按前后順序分別為_(kāi)_____、______.(寫試劑名稱)
②乙同學(xué):實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)黑色固體完全變紅,質(zhì)疑此時(shí)紅色固體可能含Cu2O.通過(guò)查閱資料知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O.依據(jù)信息,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明C處的紅色固體中是否含有Cu2O:______
③丙同學(xué):實(shí)驗(yàn)時(shí)充分加熱,至C裝置硬質(zhì)玻管質(zhì)量不再減輕為止.實(shí)驗(yàn)完畢后,若實(shí)驗(yàn)測(cè)得收集的N2體積為aL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),硬質(zhì)玻管質(zhì)量減輕了bg.則氨分子中氮、氫的原子個(gè)數(shù)比為(用含a、b的字母的代數(shù)式表示)______(此空記3分).
(4)目前工業(yè)上用氮?dú)夂蜌錃庵苯雍铣砂保苯?jīng)一系列反應(yīng)可制得硝酸.在以上各步反應(yīng)中,按要求完成化學(xué)反應(yīng)方程式:
①氮元素只發(fā)生還原反應(yīng)______、
②氮元素既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng):______.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2012學(xué)年湖南省邵陽(yáng)市邵陽(yáng)縣石齊學(xué)校高二(下)期末化學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

實(shí)驗(yàn)室可以通過(guò)以下三條途徑按不同要求制取氮?dú)猓?br />①加熱NaNO2(一種致癌物質(zhì),有毒)與NH4Cl的混合物濃溶液制取N2;
②將空氣通過(guò)灼熱的活性銅粉制得較純凈的N2;
③加熱條件下用NH3還原CuO得純凈的N2和活性銅粉.
如圖所示,給出了按上述途徑制取N2可供選擇的幾種實(shí)驗(yàn)裝置:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)按途徑①制取N2時(shí),應(yīng)選用上述裝置中的______(填裝置代碼)做發(fā)生裝置.
(2)若只需較純凈的N2,有同學(xué)建議把②和③兩條途徑協(xié)同使用,這樣做的好處是______.
(3)按途徑③制取N2時(shí),若氣流從左到右的順序所需的上述裝置是:A→C→B→D.在A裝置中所需要的試劑是______和______.(寫試劑名稱)
①甲同學(xué):為通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證C處有水產(chǎn)生,必須在C裝置前后都連接E裝置,其中填充的固體藥品按前后順序分別為_(kāi)_____、______.(寫試劑名稱)
②乙同學(xué):實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)黑色固體完全變紅,質(zhì)疑此時(shí)紅色固體可能含Cu2O.通過(guò)查閱資料知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O.依據(jù)信息,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明C處的紅色固體中是否含有Cu2O:______
③丙同學(xué):實(shí)驗(yàn)時(shí)充分加熱,至C裝置硬質(zhì)玻管質(zhì)量不再減輕為止.實(shí)驗(yàn)完畢后,若實(shí)驗(yàn)測(cè)得收集的N2體積為aL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),硬質(zhì)玻管質(zhì)量減輕了bg.則氨分子中氮、氫的原子個(gè)數(shù)比為(用含a、b的字母的代數(shù)式表示)______(此空記3分).
(4)目前工業(yè)上用氮?dú)夂蜌錃庵苯雍铣砂,氨?jīng)一系列反應(yīng)可制得硝酸.在以上各步反應(yīng)中,按要求完成化學(xué)反應(yīng)方程式:
①氮元素只發(fā)生還原反應(yīng)______

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