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硝酸铜是制备Cu—Zn—Al系催化剂的重要原料。现有三种制取硝酸铜的实验方案可供选用:①铜与稀硝酸反应制取:3Cu + 8HNO3(稀)3Cu(NO32 + 2NO↑+ 4H2O

②铜与浓硝酸反应制取:Cu + 4HNO3(浓)= Cu(NO32 + 2NO2↑+ 2H2O

③首先将铜屑在空气中加热生成氧化铜,氧化铜与稀硝酸反应制取:2Cu + O2 2CuO,CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O   下列有关说法正确的是(    )

A.制取等量的硝酸铜,需硝酸的量②最少

B.制取等量的硝酸铜,②产生的有毒气体比①少

C.三种方案中,第③方案最经济环保

D.三种方案的反应都可以在铁质容器中进行

 

【答案】

C

【解析】

试题分析:A、根据制取硝酸铜的化学反应方程式可以判断:制备1molCu(NO32,需要HNO3的物质的量,①中需要HNO3;②中需要4molHNO3;③中需要2molHNO3,所以需要硝酸的量②>①>③,③最少故A错误;B、由制取硝酸铜三种设计方案的化学反应方程式可以判断:制备1molCu(NO32,①中放出NO气体,②中放出2molNO2气体,③中没有气体放出,制取相同量的硝酸铜①产生的有毒气体比②少,故B错误;C、由制取硝酸铜三种设计方案的化学反应方程式可以判断:制备1molCu(NO32,①中需要HNO3,放出NO气体,硝酸利用率为;②中需要4molHNO3,放出 2molNO2气体,硝酸利用率为;③中没有气体放出,HNO3的利用率为100%,三种方案中硝酸的利用率③>①>②,故C正确;D、稀硝酸与铁发生反应,且生成的 Cu(NO32 与铁反应,故不可以在铁制容器中进行,故D错误,答案选C。

考点:考查硝酸铜制备的有关判断、实验方案的涉及与评价、金属的性质等

点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的常见题型,试题贴近高考,在注重对学生思维能力培养和训练的同时,还注重对学生环境保护意识和能源节约意识的培养,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。

 

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相关习题

科目:高中化学 来源:2011-2012学年安徽省蚌埠市三年级第一次教学质量检查考试化学试卷(解析版) 题型:实验题

(13分)某校化学兴趣小组对课本实验结论“葡萄糖与新制氢氧化铜共热生成红色的Cu2O沉淀”提出质疑,认为红色沉淀不一定就是氧化亚铜。为了确定红色沉淀的成分,开展了相关探究。

    [一]提出猜想,请你完成猜想2、3。

    猜想1、红色沉淀可能是Cu;

    猜想2、                                                                

    猜想3、                                                               

    [二]查阅资料:①Cu20属于碱性氧化物②Cu+在酸I生条件下能发生自身氧化还原反应

    [三]制备红色沉淀:①制备氢氧化铜悬浊液②氢氧化铜悬浊液与葡萄糖共热③过滤、洗涤、低温烘干得红色粉末

    [四]红色沉淀成分探究:该小组同学设计了三种方案:

    方案Ⅰ:取该红色粉末溶于足量稀硝酸中,观察溶液颜色变化。

    方案Ⅱ:取该红色粉末溶于足量稀硫酸中,观察是否有残渣。

方案Ⅲ:装置如图所示:(夹持仪器略去)

试回答下列问题:

(1)请分别评价方案I和方案Ⅱ是否合理(填“是”或“否”),并完成相关反应方程式:

    方案I:                ,写出Cu20与稀硝酸反应的化学方程式              

    方案Ⅱ:                ,写出反应的离子方程式                   

(2)实际上,方案Ⅲ的装置尚存在明显的缺陷,应在A和B之问添加                 

(3)方案Ⅲ中,探究小组的同学在锥形瓶中加入少量硫酸铜溶液,其目的是             。[来源:学_科_网Z_X_X_K]

(4)方案Ⅲ中,若要测定红色粉末的成分,需要测定下列哪些物理量               (填序号)。

 ①反应前红色粉末与硬质玻璃管的总质量 ②实验前干燥管的质量 ③实验后干

  燥管的质量 ④硬质玻璃管的质量 ⑤锌粒质量 ⑥稀硫酸的物质的量浓度

 

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

1(16分) 某化学兴趣小组利用下图I探究铜和浓 H2SO4 反应生成气体的性质,图II用来收集多瓶该气体,请回答下列问题。(已知:Cu +2H2SO4(浓)CuSO4 + 2H2O + SO2↑)

(1)  分液漏斗中盛有浓H2SO4,点燃酒精灯前打开分液漏斗的活塞,浓H2SO4不能顺利流下,可能的原因是________________________________________________。

(2)  装置X的作用是贮存气体,X中广口瓶内应盛放的液体最好是           

① Na2CO3 溶液   ② 酸性高锰酸钾    ③ Na2SO3 溶液    ④ 饱和NaHSO3 溶液

(3)  装置Y中产生的现象是             ,请用方程式解释产生该现象的原因                                   

(4)  装置Z中产生的现象是             ,请用简要文字解释产生该现象的原因                                             。(提示:硝酸具有强氧化性)

(5)  实验需要收集多瓶反应产生的气体,在更换集气瓶时,为了减少气体逸散到空气中,将图I中的B部分更换为图II所示装置,可以用a、b 集气瓶交替收集二氧化硫气体,请回答:

① 检查集气瓶b 是否漏气的方法是______________________________________________________。

② 若只用集气瓶a 收集气体,在装置气密性良好,并加入药品后,准备制备并收集二氧化硫气体,下一步的操作是                                     

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