题目内容

11．从防止污染、减少用酸量之可持续发展的角度分析，下列利用金属铜制取Cu（NO3）2的方法中最好的是（　　）
A．Cu$\stackrel{浓HNO_{3}}{→}$Cu（NO3）2
B．Cu$\stackrel{稀HNO_{3}}{→}$Cu（NO3）2
C．Cu$→_{△}^{Ot}$CuO$\stackrel{HNO_{3}}{→}$Cu（NO3）2
D．Cu$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CuSO4$\stackrel{Ba（NO_{3}）_{2}}{→}$Cu（NO3）2

分析 从经济角度出发，制取等量的硝酸铜时，所用的原料最少，成本最低；从环境保护的角度出发，制取硝酸铜时不对环境造成污染；
A．铜与浓硝酸制取硝酸铜时生成的NO2会造成大气污染，不环保；
B．铜与稀硝酸制取硝酸铜时生成的NO也会造成大气污染，不环保；
C．铜和氧气反应生成氧化铜，氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜和水，从过程可以看出该过程不会产生有毒气体，环保且没有多消耗原料；
D．铜和浓硫酸反应需要加热消耗能量高，且反应过程中生成的二氧化硫有毒，有污染；

解答 解：假设都制取1mol硝酸铜．
A．铜与浓硝酸制取硝酸铜时的方程式是：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，生成的NO2会造成大气污染，不环保，制取1mol硝酸铜需消耗1mol铜、4mol硝酸；
B．铜与稀硝酸制取硝酸铜时的方程式是：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，生成的NO也会造成大气污染，不环保，制取1mol硝酸铜需消耗1mol铜、$\frac{8}{3}$mol硝酸；
C．此过程用方程式可表示为：2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，CuO+2HNO3=Cu（NO3）2+H2O，从过程可以看出该过程不会产生有毒气体，制取1mol硝酸铜需消耗1mol铜、2mol硝酸，环保且没有多消耗原料；
D．铜和浓硫酸反应Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O，CuSO4+Ba（NO3）2=BaSO4↓+Cu（NO3）2，需要加热消耗能量高，且反应过程中生成的二氧化硫有毒，有污染，制取1mol硝酸铜需消耗1mol铜、1mol硝酸钡，生成1mol硫酸钡；
制取相同物质的量的Cu（NO3）2，A、B、C方案中C所消耗的HNO3的量最少（原料的利用率最高）且不产生污染环境的气体，C、D方案中C原料的利用率最高，且不产生污染环境的气体；
故选C．

点评 本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，涉及物质制备实验及节约原料和防止环境污染，把握物质的性质、反应原理为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度中等．

练习册系列答案
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15．I是一种新型香料的主要成分之一，其结构中含有三个六元环．I的合成路线如下（部分产物和部分反应条件略去）：

已知：①A中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同化学环境的氢原子．
②
③C和H是同系物
请回答下列问题：
（1）A→B的化学方程式为．
D→E 的化学方程式为．
（2）写出G分子中含有的官能团名称：溴原子、羧基．
（3）C和H生成I的反应类型为取代反应（酯化反应）．
（4）I的结构简式为．
（5）同时满足下列条件：①与FeCl3溶液发生显色反应；②能发生水解反应；③苯环上有两个取代基的H的同分异构体有9 种（不包括立体异构），其中核磁共振氢谱为5组峰的为（写结构简式）．
16．利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体．
13．下列化学方程式中．对电子转移情况分析不正确的是（　　）
A．B．
C．D．
6．无水氯化铝是白色晶体，易潮解，在178℃升华．实验室可用氯气与金属铝反应制备无水三氯化铝．如图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示．试回答：

（1）B中反应的化学方程式为：4HCl（浓）+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2 ↑+2H2O；
（2）D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是：B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热D．
（3）C装置的作用是干燥氯气．
（4）装置（Ⅰ）的主要缺点是：导管易被产品堵塞，尾气排入空气，易造成环境污染．
（5）装置（Ⅱ）的主要缺点是：产品易受潮解．如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置．
（6）简述如何由AlCl3溶液来制得无水氯化铝：在HCl气流中加热蒸干．
16．氢化钙（CaH2，其中H元素的化合价为-1价）固体是登山运动员常用的能源提供剂．氢化钙要密封保存，一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气．氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取，下图是模拟制取装置．

（1）氢化钙与水反应的化学方程式为：CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑，
该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为：1：1．
（2）利用图示实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后装入药品；打开分液漏斗活塞，②①④③（请按正确的顺序填入下列步骤的序号）．
①加热反应一段时间         ②收集气体并检验其纯度
③关闭分液漏斗活塞         ④停止加热，充分冷却
（3）装置B的作用是：除去氢气中的水蒸气；为了确认进入装置C的氢气已经干燥，应在B、C之间再接一装置，该装置中加入的试剂是：无水硫酸铜．
3．1-溴异戊烷[（CH3）2CHCH2CH2Br]是有机合成的重要中间体，可用于生产染料、催化剂等，其沸点为121℃，易溶于CCl4，可由异戊醇与氢溴酸在硫酸催化作用下反应而得：（CH3）2CHCH2CH2OH+HBr$\stackrel{△}{→}$（CH3）2CHCH2CH2Br+H2O．已知异戊醇的沸点为132.5℃，微溶于水，易溶于CCl4．实验室制备1-溴异戊烷的装置如图所示．
请回答下列问题：
（1）上述实验装置中长导管的作用是冷凝回流；导管末端插入CCl4中而不直接插入水中，除了能将挥发出的Br2、1-溴异戊烷等充分吸收外，另一个重要作用是防止倒吸．
（2）将1-溴异戊烷的粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，有机物将在下层（填“在上层”、“在下层”或“不分层”）．
（3）在制备过程中，Br-可被氧化为Br2而引入杂质．欲除去Br2，可选用CE（填字母）．
A．NaI　　　B．NaOH　　　C．NaHSO3　　　D．KCl　　　E．NaHCO3
（4）在制备1-溴异戊烷时，不能边反应边蒸出产物，其原因是1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小，若边反应边蒸出产物，会有较多的正丁醇挥发，降低原料的利用率．
（5）在实验室中还可用NaBr、浓H2SO4和异戊醇为原料制备1-溴异戊烷．已知反应物的用量如下表：
反应物NaBr98.3% 浓H2SO4异戊醇水
用量0.30mol35mL（过量）0.25mol30mL
若实验时1-溴异戊烷的产率为40%，则可制取1-溴异戊烷15.1g．
20．已知2A2（g）+B2（g）?2C3（g）；△H=-Q1kJ/mol（Q1＞0），在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA2和1molB2，在500℃时充分反应，达平衡后C3的浓度为w mol•L-1，放出热量为Q2kJ．
（1）达到平衡时，A2的转化率为$\frac{{Q}_{2}}{{Q}_{1}}$．
（2）达到平衡后，若向原容器中通入少量的氩气，A2的转化率将不变（填“增大“、“减小”或“不变”）
（3）若在原来的容器中，只加入2mol C3，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量Q3kJ，C3浓度=（填＞、=、＜）w mol•L-1，Q1、Q2、Q3之间满足何种关系Q1=Q2+Q3
（4）能说明该反应已经达到平衡状态的是b．
a．v（C3）=2v （B2）；         b．容器内压强保持不变
c．2v逆（A2）=v正（B2）         d．容器内的密度保持不变
（5）改变某一条件，得到如图的变化规律（图中T表示温度，n表示物质的量），可得出的结论正确的是ad；
a．反应速率c＞b＞a       b．达到平衡时A2的转化率大小为：b＞a＞c
c．T2＞T1 d．b点A2和B2的物质的量之比为2：1
（6）若将上述容器改为恒压容器（反应前体积相同），起始时加入2molA2和l molB2，500℃时充分反应达平衡后，放出热量Q4kJ，则Q2＜ Q4（填“＞”、“＜”或“=”）．
（7）下列措施可以同时提高反应速率和B2的转化率是（填选项序号）b．
a．选择适当的催化剂   b．增大压强  c．及时分离生成的C3   d．升高温度．
1．某实验小组用0.50mol•L-1NaOH溶液和0.50mol•L-1的硫酸溶液进行中和热的测定，实验装置如图所示：
（1）仪器A的名称为环形玻璃棒搅拌棒；
（2）装置中碎泡沫塑料的作用是保温、隔热、减少热量损失；
（3）写出该反应中和热的热化学方程式：
（中和热为57.3kJ•mol-1）$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol．

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