题目内容
甲、乙、丙三名学生设计了制Cu(NO3)2的方案:(甲)铜与浓硝酸反应;(乙)铜与稀硝酸反应;(丙)铜先在空气中灼烧生成氧化铜,再跟硝酸反应。试从绿色化学的角度评价实验方案的优劣。铜与硝酸反应的化学方程式为:
Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
解析:从绿色化学角度评价上述三个实验方案要考虑两点:
(1)节约原料;
(2)副产品对环境污染小。
(甲)Cu+4HNO3(浓) ====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(乙)3Cu+8HNO3(稀) ====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(丙)2Cu+O2
2CuO,CuO+2HNO3====Cu(NO3)2+H2O。
若生成3 mol Cu(NO3)2,列下表比较消耗原料量及生成污染物的量即得答案。
| Cu(NO3)2 | Cu | HNO3 | NOx |
(甲) | 3 mol | 3 mol | 12 mol | 6 mol |
(乙) | 3 mol | 3 mol | 8 mol | 2 mol |
(丙) | 3 mol | 3 mol | 6 mol | 0 |
答案:(甲)方案耗HNO3最多,生成污染物最多;(丙)方案耗HNO3最少,没有污染环境的气体产生。故丙方案最好,甲方案最差。
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