Question

某試劑廠用銀（含雜質(zhì)銅）和硝酸（含F(xiàn)e³⁺）反應(yīng)制取硝酸銀，步驟如下：

（1）工業(yè)上一般選用中等濃度的硝酸和銀反應(yīng)來制取硝酸銀．請?jiān)谙卤砜崭裉幪羁眨?br />

	優(yōu)點(diǎn)	缺點(diǎn)
使用濃硝酸	反應(yīng)速率快	酸耗較大，產(chǎn)生NOx的量較多
使用稀硝酸

（2）步驟B加熱保溫的作用是

 

：
a． 有利于加快反應(yīng)速率                b．有利于未反應(yīng)的硝酸揮發(fā)
c．有利于硝酸充分反應(yīng)，降低溶液中H⁺的濃度
（3）步驟C是為了除去Fe³⁺、Cu²⁺等雜質(zhì)，沖稀時(shí)產(chǎn)生沉淀的原因是

 

；
（4）步驟C中加水的量應(yīng)該適量，若加入過多的水，對后續(xù)步驟造成的不良影響是：

 

；
（5）步驟E進(jìn)行的操作是

 

．
（6）制得的硝酸銀中含有少量硝酸銅，通常除去硝酸銅的方法是在步驟E之前加適量新制的Ag₂O，使Cu²⁺轉(zhuǎn)化為Cu（OH）₂沉淀，反應(yīng)后過濾除去．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：依據(jù)流程圖分析，含雜質(zhì)銅的銀和硝酸（含F(xiàn)e³⁺）反應(yīng)生成氮氧化物，得到硝酸銀溶液，過量的銀循環(huán)使用，生成的氮氧化物需要吸收，防止污染空氣，溶液中含有硝酸銀，硝酸鐵，硝酸銅雜質(zhì)；加入水沖稀促使鐵離子和銅離子水解生成沉淀過濾，通過濃縮蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌得到硝酸銀晶體；
（1）對比濃硝酸和稀硝酸的反應(yīng)速率和反應(yīng)過程及其定量關(guān)系分析判斷使用稀硝酸的優(yōu)缺點(diǎn)；
（2）B加熱保溫的作用是保持反應(yīng)速率有利于硝酸充分反應(yīng)，降低溶液中H⁺的濃度；
（3）步驟C是為了除去Fe³⁺、Cu²⁺等雜質(zhì)，沖稀時(shí)產(chǎn)生沉淀，是依據(jù)鐵離子和銅離子在沖稀過程中促進(jìn)離子水解生成氫氧化鐵和氫氧化銅沉淀；
（4）步驟C中加入水過量會導(dǎo)致后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作過濾和蒸發(fā)溶液得到晶體的過程時(shí)間增加；
（5）溶液中得到溶質(zhì)晶體的過程是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌得到晶體；
（6）除去硝酸銅，加入氧化銀調(diào)節(jié)溶液PH使銅離子生成氫氧化銅沉淀除去；

解答： 解：（1）對比濃硝酸和稀硝酸的反應(yīng)速率和反應(yīng)過程及其定量關(guān)系分析判斷使用稀硝酸的優(yōu)缺點(diǎn)，反應(yīng)速率慢，但使用稀硝酸比濃硝酸消耗酸少，生成污染性氣體少；
故答案為：

	優(yōu)點(diǎn)	缺點(diǎn)
使用濃硝酸
使用稀硝酸	酸耗較少，產(chǎn)生NOx的量較少	反應(yīng)速率慢

（2）B加熱保溫的作用是保持反應(yīng)速率有利于硝酸充分反應(yīng)，降低溶液中H⁺的濃度；
a． 溫度高有利于加快反應(yīng)速率，故a正確；               
b．反應(yīng)過程中需要吸收盡可能全部反應(yīng)，而不是有利于未反應(yīng)的硝酸揮發(fā)，故b錯誤；
c．溫度高有利于硝酸充分反應(yīng)，降低溶液中H⁺的濃度，故c正確；
故答案為：a、c；
（3）步驟C是為了除去Fe³⁺、Cu²⁺等雜質(zhì)，沖稀時(shí)產(chǎn)生沉淀的原因是稀釋后，H⁺濃度減小，促進(jìn)Fe³⁺、Cu²⁺的水解；
故答案為：稀釋后，H⁺濃度減小，促進(jìn)Fe³⁺、Cu²⁺的水解；
（4）步驟C中加入水過量會導(dǎo)致后續(xù)實(shí)驗(yàn)操作過濾和蒸發(fā)溶液得到晶體的過程時(shí)間增加；
故答案為：造成步驟D過濾和步驟E蒸發(fā)耗時(shí)長；  
（5）溶液中得到溶質(zhì)晶體的過程是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌得到晶體；
故答案為：蒸發(fā)濃縮；
（6）制得的硝酸銀中含有少量硝酸銅，通常除去硝酸銅的方法是在步驟E之前加適量新制的Ag₂O，調(diào)節(jié)溶液PH使銅離子生成氫氧化銅沉淀，使Cu²⁺轉(zhuǎn)化為Cu（OH）₂沉淀，反應(yīng)后過濾除去，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu（NO₃）₂+Ag₂O+H₂O=2AgNO₃+Cu（OH）₂；
故答案為：Cu（NO₃）₂+Ag₂O+H₂O=2AgNO₃+Cu（OH）₂；

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)提純的實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)驗(yàn)分離方法，流程分析和物質(zhì)性質(zhì)的分析應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)基本操作分析判斷是解題關(guān)鍵，題目難度中等．