Question

【題目】某工廠的固體廢渣中主要含Cu和CuO，還含有少量Cu2O和SiO2等。利用該固體廢渣制取Cu(NO3)2的部分工藝流程如圖所示：

【資料】(1)硝酸受熱易分解，且硝酸具有揮發(fā)性；

(2)二氧化硅不溶于酸。

（1）Cu、CuO及Cu2O均能溶于稀硝酸。“酸溶”時(shí)加入過量的稀硝酸的目的是______。

（2）“酸溶”時(shí)，反應(yīng)溫度不宜超過70 ℃，其主要原因是_____________，若保持反應(yīng)溫度為70 ℃，欲加快反應(yīng)速率還可采取的措施為_____。

（3）“中和”時(shí)，試劑A最好選用________________(填字母)。

a．Fe2O3 b．CaCO3 c．Cu(OH)2

（4） “過濾”時(shí)所需的玻璃儀器有燒杯、____________、玻璃棒，玻璃棒的作用是_____，所得廢渣的主要成分的化學(xué)式為______________。

（5）由Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)2晶體的操作方法：蒸發(fā)濃縮、________、過濾、冰水洗滌、低溫烘干，采用冰水洗滌的目的是_________________。

Answer 1

【答案】 將Cu、CuO及Cu2O完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cu(NO3)2 防止溫度過高HNO3分解(或者揮發(fā)) 攪拌、將固體廢渣粉碎、適當(dāng)提高硝酸的濃度 c 漏斗 引流 SiO2 冷卻結(jié)晶(或降溫結(jié)晶) 洗去雜質(zhì)的同時(shí)減少Cu(NO3)2晶體損耗

【解析】本題在利用固體廢渣制取Cu(NO3)2的部分工藝流程的情境下考查了酸的性質(zhì)，過濾和物質(zhì)的結(jié)晶。

（1） “酸溶”時(shí)加入過量的稀硝酸的目的是將Cu、CuO及Cu2O完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cu(NO3)2；

（2）硝酸受熱易分解，且硝酸具有揮發(fā)性。“酸溶”時(shí)，反應(yīng)溫度不宜超過70 ℃，其主要原因是防止溫度過高HNO3分解(或者揮發(fā))，攪拌、將固體廢渣粉碎、適當(dāng)提高硝酸的濃度都能加快反應(yīng)速率；

⑶“中和”時(shí)，試劑A最好是能與硝酸反應(yīng)且不引入新的雜質(zhì)，氫氧化銅能與硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和水。故選C。

⑷ “過濾”時(shí)所需的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，玻璃棒的作用是引流；固體廢渣中的Cu、CuO、Cu2O、SiO2，只有二氧化硅不溶于酸，所得廢渣的主要成分的化學(xué)式為SiO2；

⑸由Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)2晶體的操作方法：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(或降溫結(jié)晶)、過濾、冰水洗滌、低溫烘干，采用冰水洗滌的目的是洗去雜質(zhì)的同時(shí)減少Cu(NO3)2晶體損耗。