Question

现有下列三个方案用于制取硝酸铜，要求：①不污染环境，②原料利用率高。请对下列三个方案加以评价。

方案一：用铜屑与浓硝酸作用。

方案二：用铜屑与中等浓度的硝酸作用，生成的NO和NO₂气体用NaOH吸收。

方案三：先将铜屑在空气中灼热，使其完全氧化，再用硝酸溶解上述产物。

Answer 1

方案一的制备反应为：Cu+4HNO₃(浓)Cu (NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O。制备1 mol Cu (NO₃)₂需4 mol HNO₃，反应放出的NO₂未处理，对环境有污染。

方案二的制备除含方案一反应外还有反应：3Cu+8HNO₃3Cu (NO₃)₂+2NO↑+4H₂O，制备1 mol Cu (NO₃)₂需～4 mol HNO₃。反应放出的NO₂和NO可基本被吸收，对环境污染较小。

方案三的制备反应也有两个：2Cu+O₂2CuO， CuO+2HNO₃Cu (NO₃)₂+H₂O，制备1 mol Cu (NO₃)₂需2 mol HNO₃，对环境的污染也较小。

由上综合分析可知，方案三最合理。