Question

16．盐酸、硫酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂．请回答下列各问：
（1）硝酸铜是制备Cu-Zn-Al系催化剂的重要原料，工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜．下列制备方法符合“绿色化学”思想的是③（填序号）．
①Cu+HNO₃（浓）→Cu（NO₃）₂
②Cu+HNO₃（稀）→Cu（NO₃）₂
③Cu $→_{△}^{空气}$ CuO$\stackrel{HNO_{3}（稀）}{→}$Cu（NO₃）₂
（2）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．
（3）围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究：①将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀．②加入适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体．请回答：
①黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，该反应的化学方程式为C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2H₂O+2SO₂↑．
②写出两种可以鉴别（1）中产生的两种气体的试剂：高锰酸钾、溴水．

Answer 1

分析 （1）“绿色化学”是指：化学反应中没有污染性的物质生成、原子利用率高的反应；
（2）盐酸不能与金属铜反应，但可以与氧化铜反应，所以双氧水的作用是将金属铜氧化为CuO，然后氧化铜溶于盐酸；
（3）①蔗糖脱水反应生成碳，浓硫酸与碳反应生成二氧化硫、二氧化碳和水；
②二氧化硫具有还原性、二氧化碳没有还原性．

解答 解：（2）①Cu+HNO₃（浓）→Cu（NO₃）₂，反应产生二氧化氮有毒气体，故不选；
②Cu+HNO₃（稀）→Cu（NO₃）₂，反应生成一氧化氮有毒气体，故不选；
③Cu $→_{△}^{空气}$ CuO$\stackrel{HNO_{3}（稀）}{→}$Cu（NO₃）₂，反应没有有毒气体生成，硝酸全部转化为硝酸铜，原子利用率高考符合“绿色化学”思想，故选；
故答案为：③；
（2）盐酸不能与金属铜反应，但可以与氧化铜反应，所以双氧水的作用是将金属铜氧化为CuO，然后氧化铜溶于盐酸，反应的方程式为Cu+H₂O₂+2HCl=CuCl₂+2H₂O；
故答案为：Cu+H₂O₂+2HCl=CuCl₂+2H₂O；
（3）蔗糖脱水反应生成碳，浓硫酸与碳反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，其反应的方程式为：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2H₂O+2SO₂↑；
故答案为：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2H₂O+2SO₂↑；
②二氧化硫具有还原性能使高锰酸钾、溴水等褪色，二氧化碳没有还原性，不能使高锰酸钾、溴水，可以鉴别二者；
故答案为：高锰酸钾、溴水．

点评 本题考查了Cu、硝酸、浓硫酸性质及其应用，题目难度中等，明确发生反应的原理为解答关键，试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力．