题目内容

2.在实验室进行物质制备,下列从原料及试剂分别制取相应的最终产物的设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合理的是(少量杂质忽略不计)(  )
A.C$\stackrel{在空气中点燃}{→}$CO$\stackrel{CuO△}{→}$CO2$\stackrel{NaOH溶液}{→}$Na2CO3
B.CaO$\stackrel{H_{2}O}{→}$Ca(OH)2 溶液$\stackrel{NaCO_{3}溶液}{→}$NaOH溶液
C.Fe$\stackrel{点燃}{→}$ $F{e}_{2{O}_{3}}$$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$Fe2(SO43溶液
D.Cu$\stackrel{AgNO_{3}溶液}{→}$Cu(NO32溶液$\stackrel{NaOH溶液}{→}$Cu(OH)2

分析 A.一氧化碳是有毒的气体,碳在氧气中燃烧生成的进行实验时要进行尾气处理,且一氧化碳是可燃性气体,不纯时加热或点燃引起爆炸;
B.理论上正确,操作较为简便,利用碳酸钠获得氢氧化钠,经济上也合理;
C.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁;
D.银比铜要贵重,经济上不合理.

解答 解:A.碳不完全燃烧可生成一氧化碳,一氧化碳高温下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠;理论上正确,一氧化碳是有毒的气体,碳在氧气中燃烧生成的进行实验时要进行尾气处理,且一氧化碳是可燃性气体,不纯时加热或点燃引起爆炸,操作上较为复杂,故A错误;
B.氧化钙与水反应可生成Ca(OH)2,氢氧化钙与碳酸钠反应可生成氢氧化钠;理论上正确,操作也只需要加入液体较为简便,利用碳酸钠获得氢氧化钠,经济上也合理,故B正确;
C.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁而不能生成三氧化二铁,因此该方案在理论上就是错误的,故C错误;
D.铜与硝酸银反应可生成硝酸铜,硝酸铜与氢氧化钠可生成氢氧化铜沉淀;理论上正确,操作上也较简便,银比铜要贵重,利用硝酸银、氢氧化钠制取氢氧化铜,经济上不合理,故D错误;
故选B.

点评 本题考查实验制备方案设计与评价、绿色化学等知识,题目难度中等,是理论知识联系生活实际的体现、理论知识对实际的指导;注意实验方案设计必须满足理论正确、操作简单可行、经济节约、绿色环保.

练习册系列答案
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CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.1kJ•mol-1
2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-24.5kJ•mol-1
CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H3=+41.2kJ•mol-1
①写出CO2(g)加H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式是2CO2(g)+6H2(g)═CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-122.7 kJ•mol-1
②一定条件下,上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后,若改变反应的某个条件,下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是b.(填代号)
a.逆反应速率先增大后减小    b.H2的转化率增大                   
c.CO2的体积百分含量减小     d.容器中c(H2)/c(CO2)的值减小
③在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO2的转化率如下图所示.T1温度下,将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)=0.18 mol.L-1min-1;KA、KB、KC三者之间的大小关系为KA=KC>KB
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