题目内容

用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜:
①铜与浓硝酸反应 
②铜与稀硝酸反应 
③铜与氧气反应生成CuO,CuO再与稀硝酸反应.
下列叙述中错误的是(  )
A、消耗的硝酸的量:①>②>③
B、铜与浓硝酸作用最快,故最佳方案是①
C、对环境造成的危害,③最小
D、三种途径所消耗的铜的质量相等
考点:铜金属及其重要化合物的主要性质,硝酸的化学性质
专题:元素及其化合物
分析:制取硝酸铜有关反应为:①Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O;②3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O;③2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO,CuO+2HNO3(稀)=Cu(NO32+H2O从以上三组反应可以看出:生成相同质量的Cu(NO32,消耗相同质量的铜,但消耗硝酸的质量(或物质的量)不相同,途径①消耗HNO3最多,途径②次之,途径③消耗HNO3最少,通过比较可以看出,生产Cu(NO32,途径③效果最佳,既不造成污染,又能提高HNO3的利用率,据此即可解答.
解答: 解:方案中节约原料,则反应需步骤简单,消耗原料较少,为防止污染环境,应尽量少产生或不产生污染性气体.
①铜与浓硝酸反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O,制备1molCu(NO32,需要2molHNO3,生成的2molNO2气体有毒,是污染性的气体;
②铜与稀硝酸反应,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,制备1molCu(NO32,需要
8
3
molHNO3,生成
2
3
mol有毒的NO气体;
③铜与氧气反应生成CuO,2Cu+O2
  △  
.
 
2CuO,氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜和水,制备1molCu(NO32,需要2molHNO3,且没有生成污染性气体;
A.制备1molCu(NO32,生成相同质量的Cu(NO32,①需要2molHNO3,②需要
8
3
molHNO3,③需要2molHNO3,途径①消耗HNO3最多,途径②次之,途径③消耗HNO3最少,故A正确;
B.由方程式通过比较可以看出,生成相同质量的Cu(NO32,铜与浓硝酸反应速率最快,但消耗的硝酸最多,且造成较大污染,途径③效果最佳,既不造成污染,又能提高HNO3的利用率,故B错误;
C.制备1molCu(NO32,生成相同质量的Cu(NO32,①生成的2molNO2污染性的气体,②生成
2
3
mol有毒的NO气体,③没有生成污染性气体,故C正确;
D.制取相同质量的硝酸铜,制备1molCu(NO32,生成相同质量的Cu(NO32,①需要1molCu,②需要1molCu,③需要1molCu,所以所消耗的铜的质量相等,故D正确;
故选B.
点评:本题考查硝酸铜的制备方案的评价,注意根据相关反应的化学方程式结合环保进行分析是解答的关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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;②
 

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,其理由是
 

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□Ca2-+□ClO-+□SO2+□H2O=
 
↓+□Cl-+□SO42-+□
 

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