（15分）某化学探究小组拟用废铜屑制取Cu(NO3)2：，并探究其化学性质。I．如图，用浓...

（15分）某化学探究小组拟用废铜屑制取Cu(NO3)2：，并探究其化学性质。

I．如图，用浓HNO3，和过量的废铜屑充分反应制硝酸铜溶液。

（1）写出铜与浓硝酸反应的离子方程式　　　　　　　　　　　 。

（2）①装置中NaOH溶液的作用是　　　　　　　　　　　 。

②欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体，实验操作步骤是蒸发浓缩、　　　　　　　 、过滤。

③你认为此装置是否合理，并说明原因　　　　　　　　 。

如果不合理，同时在原装置上改进；如果合理，只需说明原因。

Ⅱ．为了探究的热稳定性，探究小组按下图装置进行实验。（图中铁架台、铁夹和加热仪器均略去）

【实验装置】

【实验操作及现象】往试管中放人研细的无水Cu(NO3)2：晶体并加热，观察到试管中有红棕色气体生成，最终残留黑色粉末；用U型管除去红棕色气体，在集气瓶中收集到无色气体。

【解释与结论】

（3）①红棕色气体是　　　　　　 。

②根据现象判断在加热条件下可以分解，其化学反应方程式为　　　　　　 。

Ⅲ．利用Cu(NO3)2制备浅绿色的碱式碳酸铜[CuCO3·Cu(OH)2]。

向大试管中加入一定量的碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热，用0.4 mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡、静置、过滤、洗涤、干燥，得到样品。

【实验数据】反应温度对样品的影响

（4）滤液中可能含有 ，写出检验的方法　　　　　　　　　　 。

（5）95℃时，样品颜色发暗的原因：____　　　　　　　　　 。

（6）70C时，实验得到2.38 g样品，取此样品加热至分解完全（杂质不分解），得到1.76 g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是　　　　　　　　　　 。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

某化学探究小组拟用废铜屑制取Cu(NO3）2并探究其化学性质。

I、如右图所示，用浓HNO3和过量的废铜屑充分反应制硝酸铜溶液。

（1）写出铜与浓硝酸反应的离子方程式　　 　　　　　　　　　　　　 。

（2）①装置中NaOH溶液的作用是　 　　　　　　　　　 　 。

②欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体，实验操作步骤依次是：蒸发浓缩、　 　　　 　 、过滤、 　　 　　 、烘干。

③你认为此装置是否合理，并说明原因　　 　　　　　　　 。

Ⅱ、为了探究Cu(NO3）2热稳定性，探究小组按下图装置进行实验。（图中铁架台、铁夹和加热仪器均略去）

（3）往试管中放入研细的无水Cu(NO3）2晶体并加热，观察到试管中有红棕色气体生成，最终残留黑色粉末；在集气瓶中收集到无色气体。由此判断Cu(NO3）2受热分解的化学方程式为　　 　　　　　　　　 。

Ⅲ、利用Cu(NO3）2制备浅绿色的碱式碳酸铜[CuCO3·Cu(OH）2]。

向大试管中加入一定量的碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热，用0.4 mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡、静置、过滤、洗涤、干燥，得到样品。下表是化学探究小组的实验记录，据此回答相关问题：

（4）95℃时，制得的样品颜色发暗的可能原因是：　　 　　　　　　 。

（5）70℃时，实验得到3.82 g样品，取此样品加热至分解完全（杂质不反应），得到3.20 g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是　 　　　　 　 。

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（15分）实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】的步骤如下：

步骤一：废铜屑制硝酸铜

如图，

用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量)，充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液。

步骤二：碱式碳酸铜的制备

向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热至70℃左右，用0.4 mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品。

步骤三：碱式碳酸铜的组成测定

碱式碳酸铜可表示为：xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O，可采用氢气还原法来确定，其反应原理为：

xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O +　 H2→ Cu +　 CO2 +　 H2O（未配平）

完成下列填空：

（1）步骤一中，反应开始时，瓶内的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，

用该装置制取硝酸铜，好处是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）步骤二中，水浴加热所需仪器有　　　　　　　　　　　 、　　　　　　　　　　　　 (加热、夹持仪器、石棉网除外)；洗涤的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3） 步骤三中，①以字x、y、z母为系数，配平氢气还原法的化学方程式：

　　　　 xCuCO3 ·yCu (OH)2 ·zH2O+ 　　　　 H2→　　　　 Cu+ 　　　 CO2+ 　　　 H2O

②称取24.0g某碱式碳酸铜样品，充分反应后得到12.8 g残留物，生成4.4g二氧化碳和7.2g水。该样品中结晶水质量为　　　　　　 g，化学式为　　　　　　　　　　　　 。

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碱式碳酸铜 [Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料，实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下：

步骤一：废铜屑制硝酸铜

如图，用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量)，充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液。

步骤二：碱式碳酸铜的制备

向大试管中加入碳酸钠和硝酸铜溶液，水浴加热至70℃左右，用0.4mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品。

完成下列填空：

（1）写出浓硝酸与铜反应的离子方程式___________________________________。

（2）上图装置中NaOH溶液的作用是__________________________________________。

（3）步骤二中，水浴加热所需仪器有_________、________(加热、夹持仪器、石棉网除外)；洗涤的目的是______________________________________________。步骤二的滤液中可能含有CO32-，写出检验CO32-的方法_______________________________________。

（4）影响产品产量的主要因素有________________________________________。

（5）若实验得到2.42g样品(只含CuO杂质)，取此样品加热至分解完全后，得到1.80g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是_________________(保留两位小数)。

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碱式碳酸铜【Cu₂(OH)₂CO₃】是一种用途广泛的化工原料，实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下：

步骤一：废铜屑制硝酸铜

如图，用胶头滴管吸取浓HNO₃缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量)，充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液。

步骤二：碱式碳酸铜的制备

向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液，水浴加热至70℃左右，用0．4 mol／L的NaOH溶液调节pH至8．5，振荡，静置，过滤，用热水洗涤，烘干，得到碱式碳酸铜产品。

完成下列填空：

（1）写出浓硝酸与铜反应的离子方程式：________。

（2）上图装置中NaOH溶液的作用是_ 。反应结束后，广口瓶内的溶液中，除了含有NaOH外，还有____________(填写化学式)。

（3）步骤二中，水浴加热所需仪器有___________、_(加热、夹持仪器、石棉网除外)；

（4）步骤二的滤液中可能含有CO₃^2-，写出检验CO₃^2-的方法：

________

（5）影响产品产量的主要因素有____________。

（6）若实验得到2．42 g样品(只含CuO杂质)，取此样品加热至分解完全后，得到1．80 g固体，此样品中碱式碳酸铜的质量分数是____。

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工业上用洗净的废铜屑作原料制取硝酸铜。为节约原料和防止环境污染，宜采取的方法是(　　)

A. Cu＋HNO₃(浓)―→Cu(NO₃)₂

B. Cu＋HNO₃(稀)―→Cu(NO₃)₂

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下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是

A．将过量SO2通入少量氨水中：SO2＋2NH3·H2O==2NH4+＋SO32-

B．实验室用Cu和稀HNO3反应制取少量NO气体：Cu＋4H+＋NO3- ==Cu2+＋NO↑＋2H2O

C．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性：2H+＋SO42-＋Ba2+＋2OH-═BaSO4↓＋2H2O

D．KIO3与KI在酸性溶液中反应：5I-＋IO3-＋3H2O==3I2＋6OH-

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【选修2-化学与技术】（15分）

“烂版液”是制印刷锌板时，用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”(含有少量的Cl－、Fe3＋)，某化学兴趣小组拟用“烂版液”制取Zn(NO3)2·6H2O的过程如下：　　　　　　　　　　

已知：Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体，水溶液呈酸性，Zn(NO3)2能与碱反应，得到的产物具有两性。

（1）“烂版液”中溶质的主要成分是________(填化学式)，若稀硝酸腐蚀锌板产生的气体为N2O，写出稀硝酸腐蚀锌板反应的主要化学方程式______________________。

（2）在操作①中保持pH＝8的目的是_________________________________。

（3）沉淀Ⅰ的主要成分是___________________________________________。

（4）操作③中加热、煮沸的目的是___________。此步骤操作的理论依据是_______________。

（5）操作④保持pH＝2的目的是_______。此步骤操作中所用的主要仪器是_____ ______。

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为了探究Cu(NO3)2的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。

回答下列问题：

Ⅰ．Cu(NO3)2的氧化性

将光亮的铁丝伸入Cu(NO3)2溶液中，充分反应后将铁丝取出。为检验铁的氧化产物，进行如下实验。（可选用试剂：KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水）

（1）请完成下表：

【实验结论】Cu(NO3)2能将Fe氧化为Fe2＋。

Ⅱ．Cu(NO3)2的热稳定性

用下图所示的实验装置A加热Cu(NO3)2固体，产生红棕色气体，试管中残留物为黑色固体，b中收集到无色气体。

（2）仪器a的名称是　　　　　 　 　 　 。装置B的作用是　　　　　　　　　　　　　 。

（3）【提出设想】b中收集到的无色气体可能是：　　　

i．氧气 ⅱ．一氧化氮 ⅲ．空气

【实验验证】该小组为验证上述设想，用玻璃片在水下盖住集气瓶口，并取出正放在桌面上，移开玻璃片后瓶口未发现颜色变化，将带火星的木条伸入集气瓶，未见复燃。

【实验结论】b中的气体是　　　　　　 。根据上述实验结果，该小组得出了Cu(NO3)2固体加热分解的产物。请你帮助写出Cu(NO3)2加热分解的化学方程式　　　　　　　　 　　　　　　　 ；

C中反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 。

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