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

2025-05-23 02:47:14
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(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;
相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比,可假定NO2、NO混合气体为1mol,O2为0.6mol,设混合物中含有xmolNO2,ymolNO,
则有

x+y=1(质量守恒)
x+3y=0.6×4(电子守恒)

解之得
x=0.3
y=0.7

所以混和气体中NO2、NO的物质的量之比为3:7,
故答案为:提高原料的利用率,减少污染物的排放;3:7;
②Fe3+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: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:Cu2++2H2OCu(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Cu2+发生水解:Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,加入硝酸可以抑制硝酸铜的水解;
(2)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(NO32?6H2O,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(NO32?6H2O晶体,故d正确,
故答案为:b、d;
(3)Cu与液态N2O4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+2N2O4=Cu(NO32+2NO↑,
故答案为:Cu+2N2O4=Cu(NO32+2NO↑.