Question

3．下列實驗室制取物質(zhì)的思路既合理又符合綠色化學(xué)思想的是（　　）

• A． 制取CuSO_4：Cu$\stackrel{濃H_{2}SO_{4}、△}{→}$CuSO₄
• B． 制取Cu（NO₃）_2：Cu$\stackrel{O_{2}、△}{→}$ $\stackrel{HNO_{3}}{→}$Cu（NO₃）₂
• C． 制取Al（OH）_3：Al$\stackrel{NaOH}{→}$ $\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$Al（OH）₃
• D． 制取Na₂CO_3：Na$\stackrel{O_{2}}{→}$ $\stackrel{CO_{2}}{→}$Na₂CO₃

Answer 1

分析 A．用濃硫酸和銅反應(yīng)制取硫酸銅，反應(yīng)過程中會生成有毒氣體二氧化硫；
B．不產(chǎn)生污染物，符合綠色化學(xué)；
C．Al（OH）₃ 屬于兩性氫氧化物，既能與酸反應(yīng)，生成鋁鹽（Al³⁺），又能與堿反應(yīng)生偏鋁酸鹽（AlO₂^-），理論上正確，實際操作無法控制硫酸的量；
D．鈉和氧氣在點燃的條件下，生成過氧化鈉，過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)操作較為簡便，但經(jīng)濟(jì)上不合理．

解答 解：A．銅和濃硫酸直接反應(yīng)，Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑生成二氧化硫，二氧化硫是一種有毒氣體，不符合綠色化學(xué)思想，故A錯誤；
B．Cu在空氣中灼燒，會與氧氣生成氧化銅，氧化銅再與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅，從理論、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保及操作等方面都很好，符合綠色化學(xué)思想，故B正確；
C．2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，2NaAlO₂+H₂SO₄+2H₂O═2Al（OH）₃↓+Na₂SO₄，但硫酸一旦過量氫氧化鋁會溶解，即2Al（OH）₃+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃↓+6H₂O，實際操作無法控制硫酸的量，因此該方案在操作上是不可行的，且原料的利用率低，不符合綠色化學(xué)思想，故C錯誤；
D．金屬鈉在氧氣中燃燒生成過氧化鈉2Na+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Na₂O₂，過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，經(jīng)濟(jì)上不合理，且原料的利用率低，不符合綠色化學(xué)思想，故D錯誤；
故選：B．

點評 本題考查了元素化合物的性質(zhì)、實驗基本方案設(shè)計與評價、綠色化學(xué)等，注意實驗方案設(shè)計應(yīng)理論正確、操作簡單可行、經(jīng)濟(jì)節(jié)約、綠色環(huán)保是解答的關(guān)鍵，題目難度不大．