26．以Cu和稀硝酸為主要原料制取硝酸銅.有下列兩種途徑 ① Cu與稀硝酸反應(yīng) ② Cu先與氧氣反應(yīng)生成CuO,再與稀硝酸反應(yīng) 試回答:選用 途徑好.因為(1) . (2) 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)工業(yè)上以粗銅為原料采取如圖所示流程制備硝酸銅晶體：

①在步驟a中，還需要通入氧氣和水，其目的是________．

②雜質(zhì)鐵與足量稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為________．在保溫去鐵的過程中，為使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，調(diào)節(jié)溶液的pH，根據(jù)下表數(shù)據(jù)，溶液的pH應(yīng)保持在________范圍．

不用加水的方法調(diào)節(jié)溶液pH的原因是________．

③最后一步所得晶體應(yīng)采用少量95％酒精淋洗后晾干．用酒精淋洗的優(yōu)點是________．

(2)下圖是某小組同學(xué)查閱資料所繪出的硝酸銅晶體[Cu(NO3)2·nH2O]的溶解度曲線(溫度在30℃前后對應(yīng)不同的晶體)，下列說法正確的是________(填字母)．

a．A點時的溶液為不飽和溶液

b．B點時兩種晶體可以共存

c．按上述流程最終得到的晶體是Cu(NO3)2·3H2O

d．若將C點時的溶液降溫至30℃以下，可以析出Cu(NO3)2·6H2O晶體

(3)某些共價化合物(如H2O、NH3、N2O4等)在液態(tài)時有微弱的導(dǎo)電性，主要是因為發(fā)生了電離．由此制備無水硝酸銅的方法之一是用Cu與液態(tài)N2O4反應(yīng)．Cu與液態(tài)N2O4反應(yīng)制得無水硝酸銅的化學(xué)方程式是________．

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黃銅礦CuFeS2可用于冶煉銅，冶煉過程中需要空氣和硅石，硅石主要用于形成爐渣，其反應(yīng)的總方程式為：
2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2．
請回答下列問題：
（1）若CuFeS2中Cu的化合價為+2，則反應(yīng)中被還原的元素是
Cu、O
Cu、O
（填元素符號）．
（2）黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣中主要含F(xiàn)e2O3、FeSiO3、SiO2、Al2O3等，請完成以下驗證爐渣中含有+2價的鐵的探究過程中的有關(guān)問題：
僅限選擇的試劑有：
稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、NaOH溶液、KMnO4溶液、KSCN溶液．
①應(yīng)選用試劑為
稀硫酸、KMnO4溶液
稀硫酸、KMnO4溶液
．
②有關(guān)的實驗現(xiàn)象為
稀硫酸浸取爐渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色
稀硫酸浸取爐渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色
．
（3）最近我國發(fā)現(xiàn)，以黃銅礦為原料在沸騰爐中和空氣反應(yīng)，生成物冷卻后經(jīng)溶解、除鐵、結(jié)晶得到CuSO4?5H2O，生產(chǎn)成本降低了許多．實驗結(jié)果如下表：
沸騰爐溫度/℃ 560 580 600 620 640 660
生成物中含水溶性銅化合物的百分含量/% 90.12 91.24 93.50 92.38 89.96 84.23
生成物中含酸溶性銅化合物的百分含量/% 92.00 93.60 97.08 97.82 98.16 98.19
則①實際生產(chǎn)過程中的沸騰爐溫度為 600～620℃，控制溫度的方法是
控制加入CuFeS2的速度（原因：CuFeS2與O2反應(yīng)放熱）
控制加入CuFeS2的速度（原因：CuFeS2與O2反應(yīng)放熱）
．
②溫度高于600℃生成物中水溶性銅化合物百分含量下降的原因是
生成的CuSO4發(fā)生了分解生成酸溶性銅化合物
生成的CuSO4發(fā)生了分解生成酸溶性銅化合物
．
（4）另據(jù)報道，有一種叫Thibacillus ferroxidans的細菌，在酸性溶液中利用氧氣可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：
4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O
4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O
．

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實驗室常用銅片、稀硫酸和濃硝酸來制備五水硫酸銅：Cu+2HNO3+H2SO4=CuSO4+2NO2↑+2H2O分以下幾個步驟：
①將盛有4.5g銅屑的蒸發(fā)皿置于酒精燈火焰上，灼燒至表面呈現(xiàn)黑色，冷卻；
②加16mL3mol?L-1硫酸，再緩慢、分批加入7mL12mol?L-1硝酸（在通風櫥進行）；
③待反應(yīng)緩和后，蓋上表面皿，用水浴加熱至銅屑全溶；
④傾析法趁熱將溶液轉(zhuǎn)移到另一蒸發(fā)皿中，并在水浴上濃縮到溶液出現(xiàn)晶膜，冷卻，過濾；
…
請回答下列問題：
（1）將銅屑灼燒的目的是______，表面的黑色物質(zhì)是______．
（2）加入硝酸時，必須緩慢、分批加入的目的是______．
（3）控制硝酸總量盡可能小除了環(huán)保和節(jié)約原料外，還可能的原因是______．
（4）下圖是硫酸銅和硝酸銅的溶解度表（單位：g），請根據(jù)表回答：
溫度/℃020406080100
CuSO4?5H2O23.132.044.661.883.8114.0
Cu（NO3）2?xH2O83.5125.0163.0182.0208.0247.0
①步驟④溶液冷卻時析出的晶體主要是______．
②將五水硫酸銅粗產(chǎn)品提純，要采取的實驗方法是______．
（5）實驗中取用蒸發(fā)皿的儀器是______，使用蒸發(fā)皿時的注意事項是______．（只需寫出一項）
（6）如不用水浴加熱蒸發(fā)，五水硫酸銅晶體可能會因溫度高轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨牧蛩徙~，此過程屬于______變化．（填“物理”或“化學(xué)”）

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實驗室常用銅片、稀硫酸和濃硝酸來制備五水硫酸銅：Cu+2HNO3+H2SO4=CuSO4+2NO2↑+2H2O分以下幾個步驟：
①將盛有4.5g銅屑的蒸發(fā)皿置于酒精燈火焰上，灼燒至表面呈現(xiàn)黑色，冷卻；
②加16mL3mol?L-1硫酸，再緩慢、分批加入7mL12mol?L-1硝酸（在通風櫥進行）；
③待反應(yīng)緩和后，蓋上表面皿，用水浴加熱至銅屑全溶；
④傾析法趁熱將溶液轉(zhuǎn)移到另一蒸發(fā)皿中，并在水浴上濃縮到溶液出現(xiàn)晶膜，冷卻，過濾；
…
請回答下列問題：
（1）將銅屑灼燒的目的是    ，表面的黑色物質(zhì)是    ．
（2）加入硝酸時，必須緩慢、分批加入的目的是    ．
（3）控制硝酸總量盡可能小除了環(huán)保和節(jié)約原料外，還可能的原因是    ．
（4）下圖是硫酸銅和硝酸銅的溶解度表（單位：g），請根據(jù)表回答：
溫度/℃20406080100
CuSO4?5H2O23.132.044.661.883.8114.0
Cu（NO3）2?xH2O83.5125.0163.0182.0208.0247.0
①步驟④溶液冷卻時析出的晶體主要是    ．
②將五水硫酸銅粗產(chǎn)品提純，要采取的實驗方法是    ．
（5）實驗中取用蒸發(fā)皿的儀器是    ，使用蒸發(fā)皿時的注意事項是    ．（只需寫出一項）
（6）如不用水浴加熱蒸發(fā)，五水硫酸銅晶體可能會因溫度高轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨牧蛩徙~，此過程屬于    變化．（填“物理”或“化學(xué)”）

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（2009?東城區(qū)二模）（1）工業(yè)上以粗銅為原料采取如圖所示流程制備硝酸銅晶體：
①在步驟a中，還需要通入氧氣和水，其目的是
提高原料的利用率，減少污染物的排放
提高原料的利用率，減少污染物的排放
．
②在保溫去鐵的過程中，為使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，調(diào)節(jié)溶液的pH，根據(jù)下表數(shù)據(jù)，溶液的pH應(yīng)保持在
3.2～4.7
3.2～4.7
范圍．
  氫氧化物開始沉淀時的pH 氫氧化物沉淀完全時的pH
Fe3+
Cu2+		 1.9
4.7		 3.2
6.7
不用加水的方法調(diào)節(jié)溶液pH的原因是
加水會將溶液稀釋，不利于將濾液蒸發(fā)濃縮
加水會將溶液稀釋，不利于將濾液蒸發(fā)濃縮
．
③進行蒸發(fā)濃縮時，要用硝酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1，其目的是（結(jié)合離子方程式說明）
由于Cu2+發(fā)生水解；Cu2++2H2O?Cu（OH）2+2H+，加入硝酸可以抑制硝酸銅的水解
由于Cu2+發(fā)生水解；Cu2++2H2O?Cu（OH）2+2H+，加入硝酸可以抑制硝酸銅的水解
．
（2）工業(yè)上常利用硝酸銅溶液電鍍銅，電鍍時陰極的電極反應(yīng)式是
Cu2++2e-=Cu
Cu2++2e-=Cu
．
（3）圖是某小組同學(xué)查閱資料所繪出的硝酸銅晶體[Cu（NO3）2?nH2O]的溶解度曲線（溫度在30℃前后對應(yīng)不同的晶體），下列說法正確的是
b d
b d
（填字母）．
a．A點時的溶液為不飽和溶液
b．B點時兩種晶體可以共存
c．按上述流程最終得到的晶體是Cu（NO3）2?3H2O
d．若將C點時的溶液降溫至30℃以下，可以析出Cu（NO3）2?6H2O晶體
（4）某些共價化合物（如H2O、NH3、N2O4等）在液態(tài)時有微弱的導(dǎo)電性，主要是因為發(fā)生了電離，如：2NH3NH4++NH2-，由此制備無水硝酸銅的方法之一是用Cu與液態(tài)N2O4反應(yīng)．液態(tài)N2O4電離得到的兩種離子所含電子數(shù)相差18，則液態(tài)N2O4電離的方程式是
N2O4?NO++NO3-
N2O4?NO++NO3-
；Cu與液態(tài)N2O4反應(yīng)制得無水硝酸銅的化學(xué)方程式是
Cu+2N2O4=Cu（NO3）2+2NO↑
Cu+2N2O4=Cu（NO3）2+2NO↑
．

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