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：

（1）Cu2O与稀硝酸反应的离子方程式为 。

（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℃，欲加快反应速率可采取的措施为 （写出一种即可）。

（3）过滤后所得废渣的主要成分的化学式为 。

（4）Cu（NO3)2晶体受热易分解成CuO，同时产生NO2和O2，该反应的化学方程式为 ，由Cu（NO3)2溶液制Cu（NO3)2晶体的操作方法是：蒸发浓缩、 、过滤、冰水洗涤、 。

Answer 1

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

（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

（3）SiO2

（4）2 Cu（NO3)2 2 CuO+4 NO2↑+ O2 冷却结晶 低温烘干

【解析】

试题分析：（1）Cu2O中铜元素的化合价为+1价，具有还原性，能与硝酸发生氧化还原反应生成硝酸铜、NO和水，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平，反应的离子方程式为3Cu2O+14H ++2NO3－= 6Cu2++2NO↑+7H2O。

（2）为了防止温度过高HNO3分解，所以酸溶时，反应温度不宜超过70℃；根据影响化学反应速率的因素，若保持反应温度为70℃，欲加快反应速率可采取的措施为搅拌、将固体废渣粉碎、适当提高硝酸的浓度。

（3）Cu、CuO、Cu2O和SiO2这四种物质，只有SiO2和硝酸不反应，所以过滤后所得废渣的主要成分是二氧化硅，化学式为SiO2。

（4）Cu（NO3)2晶体受热易分解成CuO，同时产生NO2和O2，则该反应的化学方程式为2 Cu（NO3)22 CuO+4NO2↑+ O2；根据硝酸铜的溶解性特征及受热易分解的性质，由Cu（NO3)2溶液制Cu（NO3)2晶体的操作方法是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、低温烘干。