题目内容

制取硝酸铜有如下三种方案
方案编号 反应物
Cu、浓HNO3
Cu、稀HNO3
Cu、O2、稀HNO3
(1)上述三种方案中最能体现绿色化学理念的是方案,理由是
方案一、二的生成物会污染环境,制取等质量的硝酸铜方案三的成本最低
方案一、二的生成物会污染环境,制取等质量的硝酸铜方案三的成本最低

(2)写出方案甲的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目

(3)写出方案乙的离子反应方程式
3Cu+8H++2NO3-═Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-═Cu2++2NO↑+4H2O
分析:(1)方案的选择要从操作是否简单、有无污染、节约原料、是否可行等方面考虑;
(2)方案甲是铜与浓硝酸的反应,根据单线桥法标出电子的转移方向和数目;
(3)方案乙是铜与稀硝酸的反应,写出反应的离子方程式即可.
解答:解:(1)选择方案时要考虑是否产生有害气体污染空气,方案是否可行,是否安全,操作是否简单,是否节约了原料.方案一、二的生成物会污染环境,并且制取相同质量的硝酸铜,方案三消耗的原料最少,
故答案为:方案一、方案二的生成物会污染环境,制取等质量的硝酸铜方案三的成本最低;
(2)方案甲是铜与浓硝酸的反应,根据单线桥法标出电子的转移方向和数目为:

故答案为:
 
(3)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜与一氧化氮,反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-═Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案为:3Cu+8H++2NO3-═Cu2++2NO↑+4H2O.
点评:本题考查了实验方案的评价及氧化还原反应电子转移表示方法,注意绿色化学反应要考虑是否污染,是否节约原料,本题难度中等.
练习册系列答案
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(2010?湘潭三模)某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用图甲装置进行有关实验,请回答:

(1)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体的作用是
防止SO2扩散而造成污染气体
防止SO2扩散而造成污染气体

(2)装置B的作用是贮存多余的气体,B中应放置的液体是(填字母)
d
d

a.NaOH溶液     b.酸性KmnO4溶液     c.浓溴水       d.饱和NaHSO3溶液
当D处有明显的现象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是
长颈漏斗导管中液柱升高
长颈漏斗导管中液柱升高

(3)铜不能与稀硫酸直接反应得到硫酸铜,但可用下面方法制取:将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发浓缩、冷却结晶可制得硫酸铜晶体(装置如图乙图1、2所示).
①将硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,写出该反应的离子方程式
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O

②已知NO不能被NaOH溶液直接吸收,但已知有如下两个反应:
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O.图2是图1的改进装置,其优点除可以防止倒吸外还有:
促进氮的氧化物被充分吸收
促进氮的氧化物被充分吸收

(3)如果用1molCu来制取1molCuSO4,则所需12mol/L的硝酸体积为
55.6
55.6
mL,(假设HNO3的还原产物全为NO),若所得尾气恰好被NaOH溶液完全吸收,需通入空气的体积为
18.7L
18.7L
.(假设实验体积为标准状况下测定,并忽略装置中原有空气的影响,以上数据均保留小数点后一位.)
盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的三种强酸.
Ⅰ.请就三者与金属铜的反应情况,回答下列问题:
(1)在100mL、18mol?L-1 的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,产生的气体在标准情况下的体积可能是
D
D

A.40.32L              B.30.24L          C.20.16L          D.6.72L
(2)若将过量铜粉与一定量浓硝酸反应,当反应完全停止时,共收集到的气体1.12L(标准状况),则该气体的成分是
NO2、NO
NO2、NO
,反应中所消耗的硝酸的物质的量可能为
B
B

A.0.1mol              B.0.15mol              C.0.2mol              D.0.25mol
(3)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后,铜片溶解,并且该反应的产物只有氯化铜和水.该反应的化学方程式为
Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O
Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O

Ⅱ.用如下装置可以完成HCl的制取及后续一系列的性质实验(图中夹持装置已略去).
请回答下列问题:
(1)装置A选用浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体,p中盛装试剂为
浓硫酸
浓硫酸

(2)装置B中的四处棉花依次做了如下处理:①包有某潮湿的固体物质  ②蘸有KI溶液③蘸有石蕊溶液  ④蘸有浓NaOH溶液.反应开始后,观察到②处有棕黄色物质产生,写出②处发生反应的离子方程式
CI2+2I-=2Cl-+I2
CI2+2I-=2Cl-+I2
.在①处包有的固体物质可能是
a.MnO2        b.KmnO4       C.KCl              d.Cu
(3)在整个实验过程中,在③处能观察到的现象是
先变红后褪色
先变红后褪色

盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的三种强酸.
Ⅰ.请就三者与金属铜的反应情况,回答下列问题:
(1)在100mL、18mol?L-1 的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,产生的气体在标准情况下的体积可能是______
A.40.32L              B.30.24L          C.20.16L          D.6.72L
(2)若将过量铜粉与一定量浓硝酸反应,当反应完全停止时,共收集到的气体1.12L(标准状况),则该气体的成分是______,反应中所消耗的硝酸的物质的量可能为______.
A.0.1mol              B.0.15mol              C.0.2mol              D.0.25mol
(3)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后,铜片溶解,并且该反应的产物只有氯化铜和水.该反应的化学方程式为______.
Ⅱ.用如下装置可以完成HCl的制取及后续一系列的性质实验(图中夹持装置已略去).
请回答下列问题:
(1)装置A选用浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体,p中盛装试剂为______.
(2)装置B中的四处棉花依次做了如下处理:①包有某潮湿的固体物质  ②蘸有KI溶液③蘸有石蕊溶液  ④蘸有浓NaOH溶液.反应开始后,观察到②处有棕黄色物质产生,写出②处发生反应的离子方程式______.在①处包有的固体物质可能是
a.MnO2        b.KmnO4       C.KCl              d.Cu
(3)在整个实验过程中,在③处能观察到的现象是______.

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