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：

（1）Cu2O與稀硝酸反應的離子方程式為 。

（2）酸溶時，反應溫度不宜超過70℃，其主要原因是 ，若保持反應溫度為70℃，欲加快反應速率可采取的措施為 （寫出一種即可）。

（3）過濾后所得廢渣的主要成分的化學式為 。

（4）Cu（NO3)2晶體受熱易分解成CuO，同時產(chǎn)生NO2和O2，該反應的化學方程式為 ，由Cu（NO3)2溶液制Cu（NO3)2晶體的操作方法是：蒸發(fā)濃縮、 、過濾、冰水洗滌、 。

Answer 1

【答案】（1）3Cu2O +14H++ 2NO3－= 6Cu2++2NO↑+7H2O

（2）防止溫度過高HNO3分解（或者揮發(fā)）； 攪拌、將固體廢渣粉碎、適當提高硝酸的濃度

（3）SiO2

（4）2 Cu（NO3)2 2 CuO+4 NO2↑+ O2 冷卻結(jié)晶 低溫烘干

【解析】

試題分析：（1）Cu2O中銅元素的化合價為+1價，具有還原性，能與硝酸發(fā)生氧化還原反應生成硝酸銅、NO和水，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒配平，反應的離子方程式為3Cu2O+14H ++2NO3－= 6Cu2++2NO↑+7H2O。

（2）為了防止溫度過高HNO3分解，所以酸溶時，反應溫度不宜超過70℃；根據(jù)影響化學反應速率的因素，若保持反應溫度為70℃，欲加快反應速率可采取的措施為攪拌、將固體廢渣粉碎、適當提高硝酸的濃度。

（3）Cu、CuO、Cu2O和SiO2這四種物質(zhì)，只有SiO2和硝酸不反應，所以過濾后所得廢渣的主要成分是二氧化硅，化學式為SiO2。

（4）Cu（NO3)2晶體受熱易分解成CuO，同時產(chǎn)生NO2和O2，則該反應的化學方程式為2 Cu（NO3)22 CuO+4NO2↑+ O2；根據(jù)硝酸銅的溶解性特征及受熱易分解的性質(zhì)，由Cu（NO3)2溶液制Cu（NO3)2晶體的操作方法是：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、冰水洗滌、低溫烘干。