Question

【题目】某工厂的固体废渣中主要含Cu和CuO，还含有少量Cu2O和SiO2等。利用该固体废渣制取Cu(NO3)2的部分工艺流程如图所示：

【资料】(1)硝酸受热易分解，且硝酸具有挥发性；

(2)二氧化硅不溶于酸。

（1）Cu、CuO及Cu2O均能溶于稀硝酸。“酸溶”时加入过量的稀硝酸的目的是______。

（2）“酸溶”时，反应温度不宜超过70 ℃，其主要原因是_____________，若保持反应温度为70 ℃，欲加快反应速率还可采取的措施为_____。

（3）“中和”时，试剂A最好选用________________(填字母)。

a．Fe2O3 b．CaCO3 c．Cu(OH)2

（4） “过滤”时所需的玻璃仪器有烧杯、____________、玻璃棒，玻璃棒的作用是_____，所得废渣的主要成分的化学式为______________。

（5）由Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)2晶体的操作方法：蒸发浓缩、________、过滤、冰水洗涤、低温烘干，采用冰水洗涤的目的是_________________。

Answer 1

【答案】 将Cu、CuO及Cu2O完全反应转化为Cu(NO3)2 防止温度过高HNO3分解(或者挥发) 搅拌、将固体废渣粉碎、适当提高硝酸的浓度 c 漏斗 引流 SiO2 冷却结晶(或降温结晶) 洗去杂质的同时减少Cu(NO3)2晶体损耗

【解析】本题在利用固体废渣制取Cu(NO3)2的部分工艺流程的情境下考查了酸的性质，过滤和物质的结晶。

（1） “酸溶”时加入过量的稀硝酸的目的是将Cu、CuO及Cu2O完全反应转化为Cu(NO3)2；

（2）硝酸受热易分解，且硝酸具有挥发性。“酸溶”时，反应温度不宜超过70 ℃，其主要原因是防止温度过高HNO3分解(或者挥发)，搅拌、将固体废渣粉碎、适当提高硝酸的浓度都能加快反应速率；

⑶“中和”时，试剂A最好是能与硝酸反应且不引入新的杂质，氢氧化铜能与硝酸反应生成硝酸铜和水。故选C。

⑷ “过滤”时所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，玻璃棒的作用是引流；固体废渣中的Cu、CuO、Cu2O、SiO2，只有二氧化硅不溶于酸，所得废渣的主要成分的化学式为SiO2；

⑸由Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)2晶体的操作方法：蒸发浓缩、冷却结晶(或降温结晶)、过滤、冰水洗涤、低温烘干，采用冰水洗涤的目的是洗去杂质的同时减少Cu(NO3)2晶体损耗。