化学必修 第二册实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质示范课课件ppt

这是一份化学必修 第二册实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质示范课课件ppt，共18页。PPT课件主要包含了核心任务，改进路线，阅读课本P15，归纳与总结等内容，欢迎下载使用。
用Cu屑、浓硝酸、蒸馏水为主要原料，设计制取Cu(NO3)2的路线。
①Cu + HNO3(浓)→Cu(NO3)2②浓HNO3＋H2O→HNO3(稀) Cu + HNO3(稀)→Cu(NO3)2
【质疑】Cu的金属活动性在氢之后，能与硝酸反应吗？
演示实验：Cu分别与浓、稀硝酸反应
①Cu与浓硝酸剧烈反应，铜丝变细，溶液变绿，产生红棕色气体；
②Cu与稀硝酸反应较慢，铜丝变细，溶液变蓝，在试管口有红棕色气体生成。
注：溶液中溶有较多红棕色的NO2时，和蓝色的硝酸铜溶液混合后显绿色
Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
①Cu与浓、稀硝酸均能反应，且生成的气体是氮的氧化物（NOx）；
②浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO；
【问题1】请从生产效率、原料利用率、环境保护等角度评价上述路线的优劣。
生产效率：使用Cu和浓硝酸速率更快，效率高；原料利用率：使用Cu和稀硝酸，硝酸的利用率更高；环境保护：Cu和浓、稀硝酸反应，均产生污染环境的氮氧化物
【问题2】利用上述主要原料，还能否设计出新的生产路线？
【问题3】新路线与原来的路线相比，具有哪些优势？
Cu+O2→CuO+HNO3(稀)→Cu(NO3)2
硝酸利用率高，无产生污染物NOX
【问题4】工厂将Cu屑高温焙烧一段时间后，再将其与硝酸混合，发现仍有大量红棕色气体产生。产生红棕色气体的原因可能有哪些呢？
① Cu屑未被空气完全氧化；
②焙烧后固体温度过高，使硝酸受热分解
【问题5】路线1、2会产生污染环境的氮氧化物，而HNO3利用率不高，可采取哪些措施解决这些问题呢？
硝酸铜生产项目方案
在本项目中，使用电解金属铜直接与硝酸反应，生成硝酸铜，反应方程式如下： 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H2O+ 2NO 或Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2H2O+ 2NO2 反应中生成的氮氧化合物经我方自主专利技术处理后，回收为硝酸，既解决了环保问题，又降低了成本。同时，本技术工艺不受反应温度和硝酸浓度的限制，反应很快，从而生产效率很高，也达到了降低生产成本的作用。 反应中生产的硝酸铜液体，经蒸发浓缩后，可结晶出硝酸铜产品。
【问题6】在整条路线中，硝酸最终转化为何种含氮化合物？只看进料和出料，可认为硝酸体现的性质是什么？路线中的实际体现氧化性的物质是谁？
【问题7】硝酸具有强氧化性。在改进路线中，使用的反应器可选择什么材料制造？
1.物理性质硝酸是无色、易挥发，有刺激性气味的液体。 2.化学性质(1)不稳定性a.化学方程式:4HNO3 O2↑+4NO2↑+2H2O。 b.保存:棕色试剂瓶，阴凉处 (2)强氧化性a.与金属铜反应浓硝酸与Cu反应的化学方程式Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 稀硝酸与Cu反应的化学方程式 3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O b.常温下,铁、铝的表面被浓硝酸或浓硫酸氧化,出现钝化现象。c.王水3.工业制硝酸
1.将足量铜片与一定量的浓硝酸充分反应，产生NO、NO2和N2O4的混合气体，这些气体若与1.12 L O2（标准状况）混合后通入水中，气体恰好被完全转化为硝酸。若继续向烧杯中加入5ml/L H2SO4溶液100ml，剩余的铜恰好被溶解，消耗的铜片质量为多少克？
2.在100mL硝酸和硫酸的混合溶液中HNO3和H2SO4物质的量浓度分别是0.4ml/L和0.1ml/L，向该混合溶液中加入1.92gCu粉，加热，充分反应后，所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是多少？（假设反应后溶液体积不变）