Question

（12分）I．硝酸銅在1000℃時分【解析】
Cu(NO3)2=Cu+2NO2↑+O2，用試管收集一試管氣體并倒立于盛水的水槽中，觀察到的現(xiàn)象是 ，若溶質(zhì)不擴散，試管內(nèi)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是 （假設(shè)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。

II．工業(yè)上生產(chǎn)硝酸銅晶體的流程圖如下：

①若保溫去鐵反應(yīng)生成氣體是NO時，則離子方程式是 。

②蒸發(fā)濃縮時，要用硝酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1，其目的是 （結(jié)合離子方程式說明）。

③如圖所示為硝酸銅晶體[Cu(NO3)2·nH2O]的溶解度曲線（溫度在30℃前后對應(yīng)不同的晶體），從圖中獲取如下信息，不正確的有 （填字母）。

a．C點溶液為Cu(NO3)2的不飽和溶液

b．30℃時結(jié)晶可析出兩種晶體

c．按上述流程最終得到的晶體是Cu(NO3)2·3H2O

d．將A點溶液升溫至30℃時，可以析出Cu(NO3)2·3H2O晶體

④某些共價化合物（如H2O、NH3、N2O4等）在液態(tài)時發(fā)生了微弱的電離，如：2H2OOH—+H3O+， 則液態(tài)NH3電離的方程式是 ，液態(tài)N2O4電離得到電子數(shù)相差18的陰陽離子，因此可用Cu與液態(tài)N2O4反應(yīng)制備無水硝酸銅，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

 

Answer 1

Ⅰ．紅棕色氣體溶解成無色溶液，試管中的氣柱為無色（2分）

0．036 mol·L－1或1/28 mol·L－1

Ⅱ．①3Fe + 8H+ + 2NO3－ ＝ 3Fe2＋＋ 2NO↑ + 4H2O（2分）

②由于Cu2＋發(fā)生水解：Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，加入硝酸可以抑制硝酸銅的水解

③c、d（2分） ④ 2NH3NH4+＋NH2－ （1分） Cu＋2N2O4＝Cu(NO3)2＋2NO↑（2分）

【解析】

試題分析：I．二氧化氮、氧氣和水反應(yīng)生成硝酸，化學(xué)方程式為4NO2+O2＋2H2O＝4HNO3，用試管收集一試管氣體并倒立于盛水的水槽中，觀察到的現(xiàn)象是紅棕色氣體溶解成無色溶液，試管中的氣柱為無色,剩余氣體為氧氣；設(shè)二氧化氮為2mol，氧氣為1mol，根據(jù)反應(yīng)方程式知生成的硝酸為2mol，剩余氣體0.5mol，進(jìn)入試管內(nèi)液體的體積為2.5mol×22.4L/mol=56L，即為稀硝酸的體積，試管內(nèi)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c=n/V=2mol/56L=0．036 mol·L－1或1/28 mol·L－1；II．①保溫去鐵是鐵與硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵、一氧化氮和水，離子方程式是3Fe + 8H+ + 2NO3－ ＝ 3Fe2＋＋ 2NO↑ + 4H2O；②蒸發(fā)濃縮時，要用硝酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1，其目的是由于Cu2＋發(fā)生水【解析】
Cu2＋＋2H2OCu(OH)2＋2H＋，加入硝酸可以抑制硝酸銅的水解；③ a．根據(jù)題給圖像知，溶解度曲線上的點對應(yīng)的溶液為飽和溶液，C點在曲線的下方，溶液為Cu(NO3)2的不飽和溶液，正確；b．根據(jù)題給圖像知，30℃時結(jié)晶可析出兩種晶體，正確；c．上述流程在低溫下進(jìn)行，最終得到的晶體是Cu(NO3)2·6H2O，錯誤；d．將A點溶液升溫至30℃時，溶液為不飽和溶液，無晶體析出；④遷移題給水的電離方程式：2H2OOH—+H3O+，則液態(tài)NH3電離的方程式是2NH3NH4+＋NH2－，液態(tài)N2O4電離得到電子數(shù)相差18的陰陽離子，則液態(tài)四氧化二氮的電離方程式為2N2O4NO+＋NO3－，根據(jù)原子守恒和電子守恒得用Cu與液態(tài)N2O4反應(yīng)制備無水硝酸銅的化學(xué)方程式是Cu＋2N2O4＝Cu(NO3)2＋2NO↑。

考點：考查氮的氧化物的性質(zhì)，溶解度曲線，鹽類水解，化學(xué)工藝流程分析。