Question

11．從防止污染、減少用酸量之可持續(xù)發(fā)展的角度分析，下列利用金屬銅制取Cu（NO₃）₂的方法中最好的是（　　）

• A． Cu$\stackrel{濃HNO_{3}}{→}$Cu（NO₃）₂
• B． Cu$\stackrel{稀HNO_{3}}{→}$Cu（NO₃）₂
• C． Cu$→_{△}^{Ot}$CuO$\stackrel{HNO_{3}}{→}$Cu（NO₃）₂
• D． Cu$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CuSO₄$\stackrel{Ba（NO_{3}）_{2}}{→}$Cu（NO₃）₂

Answer 1

分析 從經(jīng)濟角度出發(fā)，制取等量的硝酸銅時，所用的原料最少，成本最低；從環(huán)境保護的角度出發(fā)，制取硝酸銅時不對環(huán)境造成污染；
A．銅與濃硝酸制取硝酸銅時生成的NO₂會造成大氣污染，不環(huán)保；
B．銅與稀硝酸制取硝酸銅時生成的NO也會造成大氣污染，不環(huán)保；
C．銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和水，從過程可以看出該過程不會產(chǎn)生有毒氣體，環(huán)保且沒有多消耗原料；
D．銅和濃硫酸反應(yīng)需要加熱消耗能量高，且反應(yīng)過程中生成的二氧化硫有毒，有污染；

解答 解：假設(shè)都制取1mol硝酸銅．
A．銅與濃硝酸制取硝酸銅時的方程式是：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，生成的NO₂會造成大氣污染，不環(huán)保，制取1mol硝酸銅需消耗1mol銅、4mol硝酸；
B．銅與稀硝酸制取硝酸銅時的方程式是：3Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，生成的NO也會造成大氣污染，不環(huán)保，制取1mol硝酸銅需消耗1mol銅、$\frac{8}{3}$mol硝酸；
C．此過程用方程式可表示為：2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，CuO+2HNO₃=Cu（NO₃）₂+H₂O，從過程可以看出該過程不會產(chǎn)生有毒氣體，制取1mol硝酸銅需消耗1mol銅、2mol硝酸，環(huán)保且沒有多消耗原料；
D．銅和濃硫酸反應(yīng)Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，CuSO₄+Ba（NO₃）₂=BaSO₄↓+Cu（NO₃）₂，需要加熱消耗能量高，且反應(yīng)過程中生成的二氧化硫有毒，有污染，制取1mol硝酸銅需消耗1mol銅、1mol硝酸鋇，生成1mol硫酸鋇；
制取相同物質(zhì)的量的Cu（NO₃）₂，A、B、C方案中C所消耗的HNO₃的量最少（原料的利用率最高）且不產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體，C、D方案中C原料的利用率最高，且不產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體；
故選C．

點評 本題考查化學實驗方案的評價，為高頻考點，涉及物質(zhì)制備實驗及節(jié)約原料和防止環(huán)境污染，把握物質(zhì)的性質(zhì)、反應(yīng)原理為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾�，注意實驗的評價性分析，題目難度中等．