题目内容
某化工厂制取硝酸铜有以下两种途径:
A.铜与稀硝酸反应,反应的化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,生成的一氧化氮在空气中很容易被氧化成二氧化氮.
B.铜与浓硝酸反应,反应的化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O.
(1)一氧化氮、二氧化氮都是大气污染物,在生产中要尽可能减少排放.试判断:若要制得等质量的硝酸铜,以上哪种途径较好?说明理由.
(2)若取6.4g铜加入到50g的一定质量分数的某稀硝酸中,恰好完全反应.
①可以制得的硝酸铜的质量是多少?
②原稀硝酸中溶质的质量分数.
解:(1)根据两个方程式的情况可得物之间的关系式分别为:8HNO3(稀)~3Cu(NO3)2~2NO和4HNO3(浓)~Cu(NO3)2~2NO2,比较不难看出若要得到质量的硝酸铜消耗的稀硝酸少,而且生成的气体少,因此A较好;
(2)设可制得的硝酸铜的质量为x,原稀硝酸溶液中溶质HNO3的质量为y
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
192 504 564
6.4g y x
=
x=18.8g y=16.8g
稀硝酸中的溶质质量分数=
答案为:(1)A途径好,制取等量的硝酸铜A方案节省原料,产生污染物少;(2)答:①可以制得的硝酸铜的质量是18.8g②原稀硝酸中溶质的质量分数为33.6%.
分析:(1)由于一氧化氮和二氧化氮都是有毒气体,因此直接用金属铜和硝酸反应来制取硝酸铜不是理想的选择.
(2)依据铜与浓硝酸反应的化学方程式Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O中铜的质量可计算生成的硝酸铜的质量和反应的硝酸的质量,进而可计算硝酸的溶质质量分数;
点评:在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中所给的知识进行分析解答.
(2)设可制得的硝酸铜的质量为x,原稀硝酸溶液中溶质HNO3的质量为y
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
192 504 564
6.4g y x
=
x=18.8g y=16.8g
稀硝酸中的溶质质量分数=
答案为:(1)A途径好,制取等量的硝酸铜A方案节省原料,产生污染物少;(2)答:①可以制得的硝酸铜的质量是18.8g②原稀硝酸中溶质的质量分数为33.6%.
分析:(1)由于一氧化氮和二氧化氮都是有毒气体,因此直接用金属铜和硝酸反应来制取硝酸铜不是理想的选择.
(2)依据铜与浓硝酸反应的化学方程式Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O中铜的质量可计算生成的硝酸铜的质量和反应的硝酸的质量,进而可计算硝酸的溶质质量分数;
点评:在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中所给的知识进行分析解答.
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