实验室用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜:①铜与浓硝酸反应;②铜与稀硝酸反应;③铜与氧气反应生成CuO,CuO再与稀硝酸反应.从消耗原料和是否污染环境的角度,

实验室用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜:①铜与浓硝酸反应;②铜与稀硝酸反应;③铜与氧气反应生成CuO,CuO再与稀硝酸反应.从消耗原料和是否污染环境的角度,

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实验室用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜:
①铜与浓硝酸反应;
②铜与稀硝酸反应;
③铜与氧气反应生成CuO,CuO再与稀硝酸反应.
从消耗原料和是否污染环境的角度,下列有关叙述不正确的是(  )
A.所消耗的铜的质量相等
B.所消耗的硝酸的量:①>②>③
C.对环境造成的危害,③最小
D.制取硝酸铜的最佳方案是①
答案
方案中节约原料,则反应需步骤简单,消耗原料较少,为防止污染环境,应尽量少产生或不产生污染性气体.
①铜与浓硝酸反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O,制备1molCu(NO32,需要2molHNO3,生成的2molNO2气体有毒,是污染性的气体;
②铜与稀硝酸反应,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,制备1molCu(NO32,需要
8
3
molHNO3,生成
2
3
mol有毒的NO气体;
③铜与氧气反应生成CuO,2Cu+O2
.
2CuO,氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜和水,制备1molCu(NO32,需要2molHNO3,且没有生成污染性气体;
A.制取相同质量的硝酸铜,制备1molCu(NO32,生成相同质量的Cu(NO32,①需要1molCu,②需要1molCu,③需要1molCu,所以所消耗的铜的质量相等,故A正确;
B.制备1molCu(NO32,生成相同质量的Cu(NO32,①需要2molHNO3,②需要
8
3
molHNO3,③需要2molHNO3,途径①消耗HNO3最多,途径②次之,途径③消耗HNO3最少,故B正确;
C.制备1molCu(NO32,生成相同质量的Cu(NO32,①生成的2molNO2污染性的气体,②生成
2
3
mol有毒的NO气体,③没有生成污染性气体,故C正确;
D.由方程式通过比较可以看出,生成相同质量的Cu(NO32,铜与浓硝酸反应速率最快,但消耗的硝酸最多,且造成较大污染,途径③效果最佳,既不造成污染,又能提高HNO3的利用率,故D错误;
故选D.
举一反三
兴趣小组通过实验探究溶解铜的方法和本质.
(1)将铜粉分别加入到稍过量的氯化铁溶液和硫酸铁溶液中,铜粉溶解,溶液变成浅绿色,两个反应的共同点是(用离子方程式表示)______.
(2)在热水浴中进行4个实验,部分实验报告如表所示.
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序号实验操作实验现象
稀硫酸中加入铜片无明显变化
硝酸钠溶液中加入铜片无明显变化
______无明显变化
稀硫酸中加入硝酸钠溶液无明显变化
再加入铜片有无色气泡;溶液变蓝
(12分)某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,设计了如下图所示的实验装置,试按要求回答问题。

(1)写出装置A中反应的离子方程式_______________________________________;
(2)①装置B中盛放的试剂名称为          ,装置C的作用是                   
②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是                               
(3)F装置的作用是                               
(4)若装置G中出现白色沉淀,该实验现象能否说明A中制备出的Cl2中含有HCl气体
                (填“能”或“不能”)。
(19分)实验室里有一瓶KCl与CaCl2的固体混合物,通过下面实验可确定该混合物中KCl和CaCl2的质量比,也可制得纯净的KCl,根据实验步骤填写下列空白:

  (1) 某学生用已知质量y克的表面皿,准确称取W克样品,他在托盘天平的右盘放入(W+y)克砝码,在左盘的表面皿中加入样品,这时指针偏向右边,如下图示。请补完整后面的操作是_______。
(2)滤液中加入的B物质是_______,应该加
入过量B物质,理由是_____。
(3)过滤得到沉淀C时,为检验沉淀是否洗净,
应用蒸馏水多次洗涤后,在最后几滴滤出
液中加入______,若______,表示沉淀已洗净。
(4)配制100mL0.20mol·L-1的KCl溶液:某学生用托盘天平将准确称取的(A)1.500gKCl固体放入烧杯中,加入(B)约30mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌使其溶解,冷却到室温后,(C)将KCl溶液由烧杯小心倒入100mL容量瓶(不漏液)中,(D)然后往容量瓶中加蒸馏水,直到液面接近标线1—2cm处,摇匀并静置几分钟后,改用胶头滴管加蒸馏水,(E)使溶液凹面最低点恰好与刻度相切,把容量瓶盖盖好,振荡摇匀后装瓶。该学生操作中错误的是_____(填写编号)。
(5)下面哪些操作会导致所配的100mL0.20mol·L-1的KCl溶液浓度降低_________。
(A)容量瓶用蒸馏水洗涤三次直到洗净
(B)称量KCl固体时将砝码放在左盘
(C)未洗涤转移KCl溶液的烧杯
(D)转移KCl溶液时有KCl溶液溅出
(E)定容时仰视刻度线
下列化学实验事实及其解释都正确的是:
A.向碘水中滴加CCl4,振荡静置后分层,CCl4层呈紫红色,说明可用CCl4从碘水中萃取碘
B.向SO2水溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明BaSO4难溶于盐酸
C.向0.1mol·L1 FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色,说明Fe2+具有
氧化性
D.向2.0mL浓度均为0.1mol·L1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01mol·L1 AgNO3溶液,
振荡,沉淀呈黄色,说明AgCl 的Ksp比AgI 的Ksp大
某研究性小组借助A-D的仪器装置完成有关实验

【实验一】收集NO气体。
(1)  用装置A收集NO气体,正确的操作上       (填序号)。
a.从①口进气,用排水法集气                  b.从①口进气,用排气法集气
c.从②口进气,用排水法集气                  d..从②口进气,用排气法集气
【实验二】为了探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数和镀层厚度,查询得知锌易溶于碱:Zn+2NaOH=Na2ZnO3+H2↑据此,截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样,剪碎、称得质量为m1 g。用固体烧碱和水作试剂,拟出下列实验方案并进行相关实验。
方案甲:通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究木目标。
(2)选用B和         (填仪器标号)两个装置进行实验。
(3)测得充分反应后生成氢气的体积为VL(标准状况),=       
(4)计算镀层厚度,还需要检索的一个物理量是              
(5)若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗,测量结果将(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
方案乙:通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器C做实验,试样经充分反应,滤出不溶物、洗涤、烘干,称得其质量为m2g 。
(6)           
方案丙:通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂的总质量(其差值即为H2的质量)实现探究目标。实验同样使用仪器C。
(7)从实验误差角度分析,方案丙        方案乙(填“优于”、“劣于”或“等同于”)。