制取硝酸銅有如下三種方案
方案編號 反應物
Cu、濃HNO3
Cu、稀HNO3
Cu、O2、稀HNO3
(1)上述三種方案中最能體現(xiàn)綠色化學理念的是方案,理由是
方案一、二的生成物會污染環(huán)境,制取等質(zhì)量的硝酸銅方案三的成本最低
方案一、二的生成物會污染環(huán)境,制取等質(zhì)量的硝酸銅方案三的成本最低
;
(2)寫出方案甲的化學方程式,并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

(3)寫出方案乙的離子反應方程式
3Cu+8H++2NO3-═Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-═Cu2++2NO↑+4H2O
分析:(1)方案的選擇要從操作是否簡單、有無污染、節(jié)約原料、是否可行等方面考慮;
(2)方案甲是銅與濃硝酸的反應,根據(jù)單線橋法標出電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目;
(3)方案乙是銅與稀硝酸的反應,寫出反應的離子方程式即可.
解答:解:(1)選擇方案時要考慮是否產(chǎn)生有害氣體污染空氣,方案是否可行,是否安全,操作是否簡單,是否節(jié)約了原料.方案一、二的生成物會污染環(huán)境,并且制取相同質(zhì)量的硝酸銅,方案三消耗的原料最少,
故答案為:方案一、方案二的生成物會污染環(huán)境,制取等質(zhì)量的硝酸銅方案三的成本最低;
(2)方案甲是銅與濃硝酸的反應,根據(jù)單線橋法標出電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為:

故答案為:
 
(3)銅與稀硝酸反應生成硝酸銅與一氧化氮,反應的離子方程式為:3Cu+8H++2NO3-═Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案為:3Cu+8H++2NO3-═Cu2++2NO↑+4H2O.
點評:本題考查了實驗方案的評價及氧化還原反應電子轉(zhuǎn)移表示方法,注意綠色化學反應要考慮是否污染,是否節(jié)約原料,本題難度中等.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2010?湘潭三模)某化學課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應情況,用圖甲裝置進行有關(guān)實驗,請回答:

(1)裝置D中試管口放置的棉花中應浸一種液體,這種液體的作用是
防止SO2擴散而造成污染氣體
防止SO2擴散而造成污染氣體

(2)裝置B的作用是貯存多余的氣體,B中應放置的液體是(填字母)
d
d

a.NaOH溶液     b.酸性KmnO4溶液     c.濃溴水       d.飽和NaHSO3溶液
當D處有明顯的現(xiàn)象后,關(guān)閉旋塞K,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有氣體產(chǎn)生,此時B中現(xiàn)象是
長頸漏斗導管中液柱升高
長頸漏斗導管中液柱升高

(3)銅不能與稀硫酸直接反應得到硫酸銅,但可用下面方法制。簩⑦m量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應完全,通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可制得硫酸銅晶體(裝置如圖乙圖1、2所示).
①將硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,寫出該反應的離子方程式
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O

②已知NO不能被NaOH溶液直接吸收,但已知有如下兩個反應:
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O.圖2是圖1的改進裝置,其優(yōu)點除可以防止倒吸外還有:
促進氮的氧化物被充分吸收
促進氮的氧化物被充分吸收

(3)如果用1molCu來制取1molCuSO4,則所需12mol/L的硝酸體積為
55.6
55.6
mL,(假設(shè)HNO3的還原產(chǎn)物全為NO),若所得尾氣恰好被NaOH溶液完全吸收,需通入空氣的體積為
18.7L
18.7L
.(假設(shè)實驗體積為標準狀況下測定,并忽略裝置中原有空氣的影響,以上數(shù)據(jù)均保留小數(shù)點后一位.)

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科目:高中化學 來源: 題型:

鹽酸、硫酸和硝酸是中學階段常見的三種強酸.
Ⅰ.請就三者與金屬銅的反應情況,回答下列問題:
(1)在100mL、18mol?L-1 的濃硫酸中加入過量的銅片,加熱使之充分反應,產(chǎn)生的氣體在標準情況下的體積可能是
D
D

A.40.32L              B.30.24L          C.20.16L          D.6.72L
(2)若將過量銅粉與一定量濃硝酸反應,當反應完全停止時,共收集到的氣體1.12L(標準狀況),則該氣體的成分是
NO2、NO
NO2、NO
,反應中所消耗的硝酸的物質(zhì)的量可能為
B
B

A.0.1mol              B.0.15mol              C.0.2mol              D.0.25mol
(3)某同學向浸泡銅片的稀鹽酸中加入H2O2后,銅片溶解,并且該反應的產(chǎn)物只有氯化銅和水.該反應的化學方程式為
Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O
Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O

Ⅱ.用如下裝置可以完成HCl的制取及后續(xù)一系列的性質(zhì)實驗(圖中夾持裝置已略去).
請回答下列問題:
(1)裝置A選用濃硫酸和濃鹽酸混合制取HCl氣體,p中盛裝試劑為
濃硫酸
濃硫酸

(2)裝置B中的四處棉花依次做了如下處理:①包有某潮濕的固體物質(zhì)  ②蘸有KI溶液③蘸有石蕊溶液  ④蘸有濃NaOH溶液.反應開始后,觀察到②處有棕黃色物質(zhì)產(chǎn)生,寫出②處發(fā)生反應的離子方程式
CI2+2I-=2Cl-+I2
CI2+2I-=2Cl-+I2
.在①處包有的固體物質(zhì)可能是
a.MnO2        b.KmnO4       C.KCl              d.Cu
(3)在整個實驗過程中,在③處能觀察到的現(xiàn)象是
先變紅后褪色
先變紅后褪色

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

鹽酸、硫酸和硝酸是中學階段常見的三種強酸.
Ⅰ.請就三者與金屬銅的反應情況,回答下列問題:
(1)在100mL、18mol?L-1 的濃硫酸中加入過量的銅片,加熱使之充分反應,產(chǎn)生的氣體在標準情況下的體積可能是______
A.40.32L              B.30.24L          C.20.16L          D.6.72L
(2)若將過量銅粉與一定量濃硝酸反應,當反應完全停止時,共收集到的氣體1.12L(標準狀況),則該氣體的成分是______,反應中所消耗的硝酸的物質(zhì)的量可能為______.
A.0.1mol              B.0.15mol              C.0.2mol              D.0.25mol
(3)某同學向浸泡銅片的稀鹽酸中加入H2O2后,銅片溶解,并且該反應的產(chǎn)物只有氯化銅和水.該反應的化學方程式為______.
Ⅱ.用如下裝置可以完成HCl的制取及后續(xù)一系列的性質(zhì)實驗(圖中夾持裝置已略去).
請回答下列問題:
(1)裝置A選用濃硫酸和濃鹽酸混合制取HCl氣體,p中盛裝試劑為______.
(2)裝置B中的四處棉花依次做了如下處理:①包有某潮濕的固體物質(zhì)  ②蘸有KI溶液③蘸有石蕊溶液  ④蘸有濃NaOH溶液.反應開始后,觀察到②處有棕黃色物質(zhì)產(chǎn)生,寫出②處發(fā)生反應的離子方程式______.在①處包有的固體物質(zhì)可能是
a.MnO2        b.KmnO4       C.KCl              d.Cu
(3)在整個實驗過程中,在③處能觀察到的現(xiàn)象是______.

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科目:高中化學 來源: 題型:

CuSO45H2O是一種重要的化工原料。實驗室以Cu為原料制取CuSO4·5H2O

   有如下方法:

方法一:

(1)該方法中金屬銅應在        (填儀器名稱)中灼燒。

     方法二:

(2)該方法中少量起催化作用,其催化機理為(用離子方程式表示)

,                        。調(diào)節(jié)溶液PH3~4,可使完全轉(zhuǎn)化為沉淀,調(diào)節(jié)時加入的試劑為              。

方法三:

 (3)①該方法中首先要將Cu與稀硫酸和稀硝酸混合。為了只得到

   CuSO4溶液,需向100mLl.0moI•      L-1稀硝酸中加入        mL 1.0mol·L-1稀硫酸與之混合。

   ②Cu與稀硫酸和稀硝酸的反應裝置如右圖所示:

   實驗室中對圓底燒瓶加熱的最佳方式是         ;

   裝置中圓底燒瓶上方長導管的作用是         。

   ③下列可做為右圖中尾氣收集或吸收裝置的是          (填字母)。

    (提示:

 (4)上述方法中,方法一耗能大,方法二步驟多,方法三生成有毒氣體。請綜合考慮有關(guān)

設(shè) 計 因 素 , 設(shè) 計 一 個 實 驗 室 制 備  CuSO4·5H2O的 方 案 流 程

                               。

供選擇的試劑:Cu、、、濃硫酸、稀鹽酸、稀硫酸等

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