實驗室用以下三種途徑來制取相同質(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(。=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沒有生成污染性氣體,故C正確;
D.由方程式通過比較可以看出,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錯誤;
故選D.
點評:本題考查硝酸銅的制備方案的評價,注意根據(jù)相關(guān)反應(yīng)的化學方程式結(jié)合環(huán)保進行分析是解答的關(guān)鍵,題目難度中等.
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

實驗室可以通過以下三條途徑按不同要求制取氮氣:
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可供選擇的幾種實驗裝置:

請回答下列問題:
(1)按途徑①制取N2時,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,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:為通過實驗現(xiàn)象驗證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(或無水氯化鈣)
堿石灰(或無水氯化鈣)
、
無水硫酸銅
無水硫酸銅
.(寫試劑名稱)
②乙同學:實驗過程中,發(fā)現(xiàn)黑色固體完全變紅,質(zhì)疑此時紅色固體可能含Cu2O.通過查閱資料知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O.依據(jù)信息,請設(shè)計實驗證明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色,即證明含Cu2O
取樣加入稀硫酸后溶液呈藍色,即證明含Cu2O

③丙同學:實驗時充分加熱,至C裝置硬質(zhì)玻管質(zhì)量不再減輕為止.實驗完畢后,若實驗測得收集的N2體積為aL(已折算為標準狀況),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)上用氮氣和氫氣直接合成氨,氨經(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 來源: 題型:解答題

實驗室可以通過以下三條途徑按不同要求制取氮氣:
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可供選擇的幾種實驗裝置:

請回答下列問題:
(1)按途徑①制取N2時,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,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:為通過實驗現(xiàn)象驗證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______、______.(寫試劑名稱)
②乙同學:實驗過程中,發(fā)現(xiàn)黑色固體完全變紅,質(zhì)疑此時紅色固體可能含Cu2O.通過查閱資料知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O.依據(jù)信息,請設(shè)計實驗證明C處的紅色固體中是否含有Cu2O:______
③丙同學:實驗時充分加熱,至C裝置硬質(zhì)玻管質(zhì)量不再減輕為止.實驗完畢后,若實驗測得收集的N2體積為aL(已折算為標準狀況),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)上用氮氣和氫氣直接合成氨,氨經(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 來源:不詳 題型:問答題

實驗室可以通過以下三條途徑按不同要求制取氮氣:
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可供選擇的幾種實驗裝置:

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請回答下列問題:
(1)按途徑①制取N2時,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,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:為通過實驗現(xiàn)象驗證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______、______.(寫試劑名稱)
②乙同學:實驗過程中,發(fā)現(xiàn)黑色固體完全變紅,質(zhì)疑此時紅色固體可能含Cu2O.通過查閱資料知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O.依據(jù)信息,請設(shè)計實驗證明C處的紅色固體中是否含有Cu2O:______
③丙同學:實驗時充分加熱,至C裝置硬質(zhì)玻管質(zhì)量不再減輕為止.實驗完畢后,若實驗測得收集的N2體積為aL(已折算為標準狀況),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)上用氮氣和氫氣直接合成氨,氨經(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 來源:2011-2012學年湖南省邵陽市邵陽縣石齊學校高二(下)期末化學試卷(解析版) 題型:解答題

實驗室可以通過以下三條途徑按不同要求制取氮氣:
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可供選擇的幾種實驗裝置:

請回答下列問題:
(1)按途徑①制取N2時,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,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:為通過實驗現(xiàn)象驗證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______、______.(寫試劑名稱)
②乙同學:實驗過程中,發(fā)現(xiàn)黑色固體完全變紅,質(zhì)疑此時紅色固體可能含Cu2O.通過查閱資料知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O.依據(jù)信息,請設(shè)計實驗證明C處的紅色固體中是否含有Cu2O:______
③丙同學:實驗時充分加熱,至C裝置硬質(zhì)玻管質(zhì)量不再減輕為止.實驗完畢后,若實驗測得收集的N2體積為aL(已折算為標準狀況),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)上用氮氣和氫氣直接合成氨,氨經(jīng)一系列反應(yīng)可制得硝酸.在以上各步反應(yīng)中,按要求完成化學反應(yīng)方程式:
①氮元素只發(fā)生還原反應(yīng)______

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