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    26．以Cu和稀硝酸为主要原料制取硝酸铜.有下列两种途径 ① Cu与稀硝酸反应 ② Cu先与氧气反应生成CuO,再与稀硝酸反应 试回答:选用 途径好.因为(1) . (2) 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    (1)工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体：

    ①在步骤a中，还需要通入氧气和水，其目的是________．

    ②杂质铁与足量稀硝酸反应的离子方程式为________．在保温去铁的过程中，为使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，根据下表数据，溶液的pH应保持在________范围．

    不用加水的方法调节溶液pH的原因是________．

    ③最后一步所得晶体应采用少量95％酒精淋洗后晾干．用酒精淋洗的优点是________．

    (2)下图是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·nH2O]的溶解度曲线(温度在30℃前后对应不同的晶体)，下列说法正确的是________(填字母)．

    a．A点时的溶液为不饱和溶液

    b．B点时两种晶体可以共存

    c．按上述流程最终得到的晶体是Cu(NO3)2·3H2O

    d．若将C点时的溶液降温至30℃以下，可以析出Cu(NO3)2·6H2O晶体

    (3)某些共价化合物(如H2O、NH3、N2O4等)在液态时有微弱的导电性，主要是因为发生了电离．由此制备无水硝酸铜的方法之一是用Cu与液态N2O4反应．Cu与液态N2O4反应制得无水硝酸铜的化学方程式是________．

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    黄铜矿CuFeS2可用于冶炼铜，冶炼过程中需要空气和硅石，硅石主要用于形成炉渣，其反应的总方程式为：
    2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+4SO2．
    请回答下列问题：
    （1）若CuFeS2中Cu的化合价为+2，则反应中被还原的元素是
    Cu、O
    Cu、O
    （填元素符号）．
    （2）黄铜矿冶炼铜产生的炉渣中主要含Fe2O3、FeSiO3、SiO2、Al2O3等，请完成以下验证炉渣中含有+2价的铁的探究过程中的有关问题：
    仅限选择的试剂有：
    稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、NaOH溶液、KMnO4溶液、KSCN溶液．
    ①应选用试剂为
    稀硫酸、KMnO4溶液
    稀硫酸、KMnO4溶液
    ．
    ②有关的实验现象为
    稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色
    稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色
    ．
    （3）最近我国发现，以黄铜矿为原料在沸腾炉中和空气反应，生成物冷却后经溶解、除铁、结晶得到CuSO4?5H2O，生产成本降低了许多．实验结果如下表：
    沸腾炉温度/℃ 560 580 600 620 640 660
    生成物中含水溶性铜化合物的百分含量/% 90.12 91.24 93.50 92.38 89.96 84.23
    生成物中含酸溶性铜化合物的百分含量/% 92.00 93.60 97.08 97.82 98.16 98.19
    则①实际生产过程中的沸腾炉温度为 600～620℃，控制温度的方法是
    控制加入CuFeS2的速度（原因：CuFeS2与O2反应放热）
    控制加入CuFeS2的速度（原因：CuFeS2与O2反应放热）
    ．
    ②温度高于600℃生成物中水溶性铜化合物百分含量下降的原因是
    生成的CuSO4发生了分解生成酸溶性铜化合物
    生成的CuSO4发生了分解生成酸溶性铜化合物
    ．
    （4）另据报道，有一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌，在酸性溶液中利用氧气可以将黄铜矿氧化成硫酸盐，试写出该反应的化学方程式：
    4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O
    4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O
    ．

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    实验室常用铜片、稀硫酸和浓硝酸来制备五水硫酸铜：Cu+2HNO3+H2SO4=CuSO4+2NO2↑+2H2O分以下几个步骤：
    ①将盛有4.5g铜屑的蒸发皿置于酒精灯火焰上，灼烧至表面呈现黑色，冷却；
    ②加16mL3mol?L-1硫酸，再缓慢、分批加入7mL12mol?L-1硝酸（在通风橱进行）；
    ③待反应缓和后，盖上表面皿，用水浴加热至铜屑全溶；
    ④倾析法趁热将溶液转移到另一蒸发皿中，并在水浴上浓缩到溶液出现晶膜，冷却，过滤；
    …
    请回答下列问题：
    （1）将铜屑灼烧的目的是______，表面的黑色物质是______．
    （2）加入硝酸时，必须缓慢、分批加入的目的是______．
    （3）控制硝酸总量尽可能小除了环保和节约原料外，还可能的原因是______．
    （4）下图是硫酸铜和硝酸铜的溶解度表（单位：g），请根据表回答：
    温度/℃020406080100
    CuSO4?5H2O23.132.044.661.883.8114.0
    Cu（NO3）2?xH2O83.5125.0163.0182.0208.0247.0
    ①步骤④溶液冷却时析出的晶体主要是______．
    ②将五水硫酸铜粗产品提纯，要采取的实验方法是______．
    （5）实验中取用蒸发皿的仪器是______，使用蒸发皿时的注意事项是______．（只需写出一项）
    （6）如不用水浴加热蒸发，五水硫酸铜晶体可能会因温度高转变为白色的硫酸铜，此过程属于______变化．（填“物理”或“化学”）

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    实验室常用铜片、稀硫酸和浓硝酸来制备五水硫酸铜：Cu+2HNO3+H2SO4=CuSO4+2NO2↑+2H2O分以下几个步骤：
    ①将盛有4.5g铜屑的蒸发皿置于酒精灯火焰上，灼烧至表面呈现黑色，冷却；
    ②加16mL3mol?L-1硫酸，再缓慢、分批加入7mL12mol?L-1硝酸（在通风橱进行）；
    ③待反应缓和后，盖上表面皿，用水浴加热至铜屑全溶；
    ④倾析法趁热将溶液转移到另一蒸发皿中，并在水浴上浓缩到溶液出现晶膜，冷却，过滤；
    …
    请回答下列问题：
    （1）将铜屑灼烧的目的是    ，表面的黑色物质是    ．
    （2）加入硝酸时，必须缓慢、分批加入的目的是    ．
    （3）控制硝酸总量尽可能小除了环保和节约原料外，还可能的原因是    ．
    （4）下图是硫酸铜和硝酸铜的溶解度表（单位：g），请根据表回答：
    温度/℃20406080100
    CuSO4?5H2O23.132.044.661.883.8114.0
    Cu（NO3）2?xH2O83.5125.0163.0182.0208.0247.0
    ①步骤④溶液冷却时析出的晶体主要是    ．
    ②将五水硫酸铜粗产品提纯，要采取的实验方法是    ．
    （5）实验中取用蒸发皿的仪器是    ，使用蒸发皿时的注意事项是    ．（只需写出一项）
    （6）如不用水浴加热蒸发，五水硫酸铜晶体可能会因温度高转变为白色的硫酸铜，此过程属于    变化．（填“物理”或“化学”）

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    （2009?东城区二模）（1）工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体：
    ①在步骤a中，还需要通入氧气和水，其目的是
    提高原料的利用率，减少污染物的排放
    提高原料的利用率，减少污染物的排放
    ．
    ②在保温去铁的过程中，为使Fe3+沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，根据下表数据，溶液的pH应保持在
    3.2～4.7
    3.2～4.7
    范围．
      氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pH
    Fe3+
    Cu2+    		 1.9
    4.7    		 3.2
    6.7
    不用加水的方法调节溶液pH的原因是
    加水会将溶液稀释，不利于将滤液蒸发浓缩
    加水会将溶液稀释，不利于将滤液蒸发浓缩
    ．
    ③进行蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH=1，其目的是（结合离子方程式说明）
    由于Cu2+发生水解；Cu2++2H2O?Cu（OH）2+2H+，加入硝酸可以抑制硝酸铜的水解
    由于Cu2+发生水解；Cu2++2H2O?Cu（OH）2+2H+，加入硝酸可以抑制硝酸铜的水解
    ．
    （2）工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜，电镀时阴极的电极反应式是
    Cu2++2e-=Cu
    Cu2++2e-=Cu
    ．
    （3）图是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体[Cu（NO3）2?nH2O]的溶解度曲线（温度在30℃前后对应不同的晶体），下列说法正确的是
    b d
    b d
    （填字母）．
    a．A点时的溶液为不饱和溶液
    b．B点时两种晶体可以共存
    c．按上述流程最终得到的晶体是Cu（NO3）2?3H2O
    d．若将C点时的溶液降温至30℃以下，可以析出Cu（NO3）2?6H2O晶体
    （4）某些共价化合物（如H2O、NH3、N2O4等）在液态时有微弱的导电性，主要是因为发生了电离，如：2NH3NH4++NH2-，由此制备无水硝酸铜的方法之一是用Cu与液态N2O4反应．液态N2O4电离得到的两种离子所含电子数相差18，则液态N2O4电离的方程式是
    N2O4?NO++NO3-
    N2O4?NO++NO3-
    ；Cu与液态N2O4反应制得无水硝酸铜的化学方程式是
    Cu+2N2O4=Cu（NO3）2+2NO↑
    Cu+2N2O4=Cu（NO3）2+2NO↑
    ．

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