Question

3．下列实验室制取物质的思路既合理又符合绿色化学思想的是（　　）

• A． 制取CuSO_4：Cu$\stackrel{浓H_{2}SO_{4}、△}{→}$CuSO₄
• B． 制取Cu（NO₃）_2：Cu$\stackrel{O_{2}、△}{→}$ $\stackrel{HNO_{3}}{→}$Cu（NO₃）₂
• C． 制取Al（OH）_3：Al$\stackrel{NaOH}{→}$ $\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$Al（OH）₃
• D． 制取Na₂CO_3：Na$\stackrel{O_{2}}{→}$ $\stackrel{CO_{2}}{→}$Na₂CO₃

Answer 1

分析 A．用浓硫酸和铜反应制取硫酸铜，反应过程中会生成有毒气体二氧化硫；
B．不产生污染物，符合绿色化学；
C．Al（OH）₃ 属于两性氢氧化物，既能与酸反应，生成铝盐（Al³⁺），又能与碱反应生偏铝酸盐（AlO₂^-），理论上正确，实际操作无法控制硫酸的量；
D．钠和氧气在点燃的条件下，生成过氧化钠，过氧化钠和二氧化碳反应操作较为简便，但经济上不合理．

解答 解：A．铜和浓硫酸直接反应，Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑生成二氧化硫，二氧化硫是一种有毒气体，不符合绿色化学思想，故A错误；
B．Cu在空气中灼烧，会与氧气生成氧化铜，氧化铜再与稀硝酸反应生成硝酸铜，从理论、经济、环保及操作等方面都很好，符合绿色化学思想，故B正确；
C．2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，2NaAlO₂+H₂SO₄+2H₂O═2Al（OH）₃↓+Na₂SO₄，但硫酸一旦过量氢氧化铝会溶解，即2Al（OH）₃+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃↓+6H₂O，实际操作无法控制硫酸的量，因此该方案在操作上是不可行的，且原料的利用率低，不符合绿色化学思想，故C错误；
D．金属钠在氧气中燃烧生成过氧化钠2Na+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Na₂O₂，过氧化钠和二氧化碳反应2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，经济上不合理，且原料的利用率低，不符合绿色化学思想，故D错误；
故选：B．

点评 本题考查了元素化合物的性质、实验基本方案设计与评价、绿色化学等，注意实验方案设计应理论正确、操作简单可行、经济节约、绿色环保是解答的关键，题目难度不大．