Question

（1）工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体：①在步骤a中，还需要通入氧气和水，其目的是__

（1）工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体：①在步骤a中，还需要通入氧气和水，其目的是______．②在保温去铁的过程中，为使Fe 3+ 沉淀完全，可以向溶液中加入CuO，调节溶液的pH，根据下表数据，溶液的pH应保持在______范围． 氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pH Fe 3+ Cu 2+ 1.94.7 3.26.7 不用加水的方法调节溶液pH的原因是______．③进行蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH=1，其目的是（结合离子方程式说明）______．（2）工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜，电镀时阴极的电极反应式是______．（3）图是某小组同学查阅资料所绘出的硝酸铜晶体[Cu（NO 3 ） 2 ?nH 2 O]的溶解度曲线（温度在30℃前后对应不同的晶体），下列说法正确的是______（填字母）．a．A点时的溶液为不饱和溶液b．B点时两种晶体可以共存c．按上述流程最终得到的晶体是Cu（NO 3 ） 2 ?3H 2 Od．若将C点时的溶液降温至30℃以下，可以析出Cu（NO 3 ） 2 ?6H 2 O晶体（4）某些共价化合物（如H 2 O、NH 3 、N 2 O 4 等）在液态时有微弱的导电性，主要是因为发生了电离，如：2NH 3 NH 4 + +NH 2 - ，由此制备无水硝酸铜的方法之一是用Cu与液态N 2 O 4 反应．液态N 2 O 4 电离得到的两种离子所含电子数相差18，则液态N 2 O 4 电离的方程式是______；Cu与液态N 2 O 4 反应制得无水硝酸铜的化学方程式是______．

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Answer 1

（1）①氮氧化物与水和氧气发生氧化还原反应最终生成硝酸，在步骤a中，需要通入氧气和水，有利于提高原料的利用率，减少污染物的排放； 故答案为：提高原料的利用率，减少污染物的排放； ②向溶液中加入CuO，调节溶液的pH目的是铁离子全部沉淀，铜离子不沉淀，依据图表数据分析可知PH应为：3.2～4.7；Fe 3+ 易水解，为利用溶液的蒸发浓缩，应尽量用浓溶液，即加水会将溶液稀释，不利于将滤液蒸发浓缩， 故答案为：3.2～4.7；加水会将溶液稀释，不利于将滤液蒸发浓缩； ③硝酸铜溶液中存在：Cu 2+ +2H 2 O?Cu（OH） 2 +2H + ，进行蒸发浓缩时，要用硝酸调节溶液的pH=1，可以抑制硝酸铜的水解，有利用硝酸铜晶体的析出， 故答案为：由于Cu 2+ 发生水Cu 2+ +2H 2 O?Cu（OH） 2 +2H + ，加入硝酸可以抑制硝酸铜的水解； （2）工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜，电镀时，镀层金属做阳极，待镀物质做阴极，阴极的电极反应式是：Cu 2+ +2e - =Cu 故答案为：Cu 2+ +2e - =Cu； （3）a．处于曲线上的点为饱和溶液状态，A点在曲线上方，应为过饱和溶液，故a错误； b．B点为生成晶体的转折点，两种晶体可以共存，故b正确； c．上述流程是在低温下进行的．最终得到的晶体是Cu（NO 3 ） 2 ?6H 2 O，故c错误； d．由图象可以看出，溶液降温至30℃以下，可以析出Cu（NO 3 ） 2 ?6H 2 O晶体，故d正确， 故答案为：b、d； （4）液态N 2 O 4 电离得到的两种离子所含电子数相差18，则液态N 2 O 4 电离的方程式是；N 2 O 4 ?NO + +NO 3 - ；Cu与液态N 2 O 4 反应制得无水硝酸铜，根据质量守恒和电子守恒可写出反应的化学方程式为Cu+2N 2 O 4 =Cu（NO 3 ） 2 +2NO↑， 故答案为：N 2 O 4 ?NO + +NO 3 - ；Cu+2N 2 O 4 =Cu（NO 3 ） 2 +2NO↑；