Question

实验室用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：从消耗原料和是否污染环境的角度，下列有关叙述不正确的是（　　）
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．

• A、所消耗的铜的质量相等
• B、所消耗的硝酸的量：②＞①＞③
• C、对环境造成的危害，③最小
• D、制取硝酸铜的最佳方案是③

Answer 1

考点：铜金属及其重要化合物的主要性质

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（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；②3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；③2Cu+O₂

△   .

2CuO，CuO+2HNO₃（稀）=Cu（NO₃）₂+H₂O，从以上三组反应可以看出：生成相同质量的Cu（NO₃）₂，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（NO₃）₂，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（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，制备1molCu（NO₃）₂，需要4molHNO₃，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（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，制备1molCu（NO₃）₂，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（NO₃）₂，需要2molHNO₃，且没有生成污染性气体；
A．制取相同质量的硝酸铜，制备1molCu（NO₃）₂，生成相同质量的Cu（NO₃）₂，①需要1molCu，②需要1molCu，③需要1molCu，所以所消耗的铜的质量相等，故A正确；B．制备1molCu（NO₃）₂，生成相同质量的Cu（NO₃）₂，①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B错误；
C．制备1molCu（NO₃）₂，生成相同质量的Cu（NO₃）₂，①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．由方程式通过比较可以看出，生成相同质量的Cu（NO₃）₂，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．