硝酸铜是制备Cu-Zn-Al系催化剂的重要原料,制取硝酸铜现有三种设计方案可供选用:

硝酸铜是制备Cu-Zn-Al系催化剂的重要原料,制取硝酸铜现有三种设计方案可供选用:
①Cu与稀硝酸反应制取:3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
②Cu与浓硝酸反应制取:Cu+4HNO3=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O
③通氧气于铜屑与稀硝酸的体系中制取:2Cu+4HNO3+O2=2Cu(NO32+2H2O
下列说法正确的是(  )
A.制取相同量的硝酸铜需硝酸的量③最多
B.制取相同量的硝酸铜①产生的有毒气体比②多
C.三种方案中硝酸的利用率③>①>②
D.三种方案的反应都可以在铁制容器中进行
mrbb 1年前 已收到1个回答 举报

穿布鞋的小二 幼苗

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解题思路:A、根据方程式计算制备1molCu(NO32,需要HNO3的物质的量,据此比较判断.
B、根据方程式计算制备1molCu(NO32,生成NO、NO2的物质的量,据此比较判断.
C、根据N原子守恒,计算制备1molCu(NO32硝酸的利用率,据此比较判断.
D、稀硝酸与铁发生反应,且生成的 Cu(NO32 与铁反应.

A、由制取硝酸铜三种设计方案的化学反应方程式可以判断:制备1molCu(NO32,需要HNO3的物质的量,①中需要[8/3]molHNO3;②中需要4molHNO3;③中需要2molHNO3,所以需要硝酸的量②>①>③,③最少故A错误;
B、由制取硝酸铜三种设计方案的化学反应方程式可以判断:制备1molCu(NO32,①中放出 [2/3]molNO气体,②中放出2molNO2气体,③中没有气体放出,制取相同量的硝酸铜①产生的有毒气体比②少,故B错误;
C、由制取硝酸铜三种设计方案的化学反应方程式可以判断:制备1molCu(NO32,①中需要[8/3]molHNO3,放出 [2/3]molNO气体,硝酸利用率为

8
3mol−
2
3mol

8
3mol=75%,②中需要4molHNO3,放出 2molNO2气体,硝酸利用率为[4mol−2mol/4mol]=50%,③中没有气体放出,HNO3的利用率为100%,三种方案中硝酸的利用率③>①>②,故C正确;
D、稀硝酸与铁发生反应,且生成的 Cu(NO32 与铁反应,故不可以在铁制容器中进行,故D错误.
故选:C.

点评:
本题考点: 制备实验方案的设计;硝酸的化学性质;铜金属及其重要化合物的主要性质.

考点点评: 考查学生对实验方案的理解与评价等,难度不大,实质是根据方程式的计算.注意基础知识的灵活运用与掌握.

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