Question

硝酸铜是制备Cu-Zn-Al系催化剂的重要原料，制取硝酸铜现有三种设计方案可供选用：
①Cu与稀硝酸反应制取：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
②Cu与浓硝酸反应制取：Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O
③通氧气于铜屑与稀硝酸的体系中制取：2Cu+4HNO₃+O₂=2Cu（NO₃）₂+2H₂O
下列说法正确的是（　　）

A．制取相同量的硝酸铜需硝酸的量③最多

B．制取相同量的硝酸铜①产生的有毒气体比②多

C．三种方案中硝酸的利用率③＞①＞②

D．三种方案的反应都可以在铁制容器中进行

Answer 1

分析：A、根据方程式计算制备1molCu（NO₃）₂，需要HNO₃的物质的量，据此比较判断．
B、根据方程式计算制备1molCu（NO₃）₂，生成NO、NO₂的物质的量，据此比较判断．
C、根据N原子守恒，计算制备1molCu（NO₃）₂硝酸的利用率，据此比较判断．
D、稀硝酸与铁发生反应，且生成的 Cu（NO₃）₂ 与铁反应．

解答：解：A、由制取硝酸铜三种设计方案的化学反应方程式可以判断：制备1molCu（NO₃）₂，需要HNO₃的物质的量，①中需要

8

3

molHNO₃；②中需要4molHNO₃；③中需要2molHNO₃，所以需要硝酸的量②＞①＞③，③最少故A错误；
B、由制取硝酸铜三种设计方案的化学反应方程式可以判断：制备1molCu（NO₃）₂，①中放出

2

3

molNO气体，②中放出2molNO₂气体，③中没有气体放出，制取相同量的硝酸铜①产生的有毒气体比②少，故B错误；
C、由制取硝酸铜三种设计方案的化学反应方程式可以判断：制备1molCu（NO₃）₂，①中需要

8

3

molHNO₃，放出

2

3

molNO气体，硝酸利用率为

8 3 mol- 2 3 mol

8 3 mol

=75%，②中需要4molHNO₃，放出 2molNO₂气体，硝酸利用率为

4mol-2mol

4mol

=50%，③中没有气体放出，HNO₃的利用率为100%，三种方案中硝酸的利用率③＞①＞②，故C正确；
D、稀硝酸与铁发生反应，且生成的 Cu（NO₃）₂ 与铁反应，故不可以在铁制容器中进行，故D错误．
故选：C．

点评：考查学生对实验方案的理解与评价等，难度不大，实质是根据方程式的计算．注意基础知识的灵活运用与掌握．