Question

（2008?赤峰）某课外兴趣小组利用废铜屑制取CuSO4溶液，设计了如下四种方案，请从理论上操作上简单可行、经济上合理、安全无污染等角度考虑，最优的方案是（　　）

• A．Cu

  硫酸锌溶液

  CuSO₄
• B．Cu

  空气

  △

  CuO

  稀硫酸

  CuSO₄
• C．Cu

  浓硫酸

  CuSO₄（化学方程式：Cu+2H₂SO₄（浓）

  △  .

  CuSO₄+SO₂+2H₂O
• D．Cu

  硝酸银溶液

  Cu（NO₃）₂

  氢氧化钠溶液

  Cu（OH）₂

  稀硫酸

  CuSO₄

Answer 1

分析：根据物质的性质及利用废铜屑制取CuSO4溶液来选择合适的反应实现转化，且操作简单、原料易得、不产生有害物质的方案是最优方案．

解答：解：A、因锌比铜的金属活动性强，则铜不与硫酸锌溶液反应，设计方案错误，故A错误；
B、铜与氧气反应生成氧化铜，氧气来源于空气，原料易得，氧化铜与稀硫酸反应可生成硫酸铜溶液，不产生有害物质，且操作简单，则是最优方案，故B正确；
C、由Cu+2H₂SO₄（浓）

△  .

CuSO₄+SO₂+2H₂O可知，在生成硫酸铜溶液的同时还生成二氧化硫气体，二氧化硫对环境有污染，则不是最优方案，故C错误；
D、铜与硝酸银能发生生成硝酸铜，硝酸铜能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀，过滤后的固体能与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液，能实现转化，但操作较复杂，使用的原料较多，在转化中对原料的消耗较大，则不是最优方案，故D错误；
故选B．

点评：本题考查物质的制备，明确物质的性质及转化中的化学反应时解答的关键，还应明确在转化中考虑操作、原料、环保等各方面的因素来分析设计方案的优劣，注重培养学生思维的全面性、严谨性．