甲、乙、丙三名學生設計了制Cu(NO3)2的方案：(甲)銅與濃硝酸反應；(乙)銅與稀硝酸反應；(丙)銅先在空氣中灼燒生成氧化銅，再跟硝酸反應。試從綠色化學的角度評價實驗方案的優(yōu)劣。

銅與硝酸反應的化學方程式為：

Cu+4HNO3(濃)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

解析：從綠色化學角度評價上述三個實驗方案要考慮兩點：

(1)節(jié)約原料；

(2)副產(chǎn)品對環(huán)境污染小。

(甲)Cu+4HNO3(濃) ====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

(乙)3Cu+8HNO3(稀) ====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

(丙)2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3====Cu(NO3)2+H2O。

若生成3 mol Cu(NO3)2，列下表比較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，沒有污染環(huán)境的氣體產(chǎn)生。故丙方案最好，甲方案最差。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．某溫度時，水的離子積為KW=1×10-12，則該溫度
高
高
25℃（填＞=或＜）．在此溫度下，某溶液中由水電離出來的H+濃度為1×10-10mol/L，則該溶液的pH可能為
2或10
2或10
．
Ⅱ．下列四種溶液：①100mL 0.1mol/L H2SO4溶液；②100mL 0.15mol/L HCl溶液；③100mL 0.2mol/L CH3COOH溶液；④200mL 0.1mol/L CH3COOH溶液，其中pH最小的是
①
①
（填序號，下同），由水電離的H+濃度最大的是
④
④
，與足量的Zn反應，生成H2最少的是
②
②
．已知某溫度下，醋酸的電離常數(shù)為4×10-5，求0.1mol/L CH3COOH溶液中的H+濃度
2×10-3mol/L
2×10-3mol/L
．
Ⅲ．為了證明一水合氨是弱電解質(zhì)，甲、乙、丙三名學生分別選用下列試劑進行實驗：0.10mol/L的氨水、0.10mol/L的NH4Cl溶液、CH3COONH4晶體、酚酞試液、pH試紙、蒸餾水．
（1）甲學生用pH試紙測出0.10mol/L的氨水的pH為10，則認定一水合氨是弱電解質(zhì)，你認為這一方法是否正確？
是
是
（填“是”或“否”），并說明理由：
若為強堿，則pH=13
若為強堿，則pH=13
．
（2）乙學生取出10mL 0.10mol/L的氨水，用pH試紙測出其pH為a，然后用蒸餾水稀釋至1000mL，再用pH試紙測出其pH為b，若要確認一水合氨是弱電解質(zhì)，則a、b應滿足的關系（用含a、b的等式或不等式表示）：
a-2＜b＜a
a-2＜b＜a
．
（3）丙學生取出10mL 0.10mol/L的氨水，滴入2滴酚酞試液，顯粉紅色，再加入少量CH3COONH4晶體，氨水的顏色變（填“深”或“淺”）
淺
淺
；你認為這一方法
能
能
（填“能”或“否”）證明一水合氨是弱電解質(zhì)．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

（2009?紅橋區(qū)一模）下圖是甲、乙、丙三名同學設計的驗證銅和濃硝酸反應原理的裝置
已知：2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O

（1）寫出銅和濃硝酸反應的離子反應方程式是
Cu+4H++2NO3_=Cu2++2NO2↑+2H2O
Cu+4H++2NO3_=Cu2++2NO2↑+2H2O
．
（2）和甲同學裝置相比，乙同學設計的裝置的優(yōu)點是
使反應可控制
使反應可控制
、
能吸收NO2氣體，不污染環(huán)境
能吸收NO2氣體，不污染環(huán)境
．
（3）為了進一步驗證NO2和水的反應，某學生設計了丙裝置．
先關閉彈簧夾
c
c
（填a或b或c），再打開彈簧夾
a
a
和
b
b
（填a或b或c），才能使NO2氣體充滿②試管．
（4）當氣體充滿②試管后，將銅絲提起與溶液脫離，欲使燒杯中的水進入②試管．應如何操作
先關閉b，再關閉a，然后打開c，用手捂�。崴�、熱毛巾、加熱）試管②
先關閉b，再關閉a，然后打開c，用手捂�。崴崦�、加熱）試管②
．
（5）某位同學的實驗中未得到藍色的溶液，而呈綠色，他分析可能是生成的部分NO2溶解在溶液中造成的．請你幫他設計簡單實驗方案驗證他的推測．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

下圖是甲、乙、丙三名同學設計的驗證銅和濃硝酸反應原理的裝置
已知：2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O

（1）寫出銅和濃硝酸反應的離子反應方程式是______．
（2）和甲同學裝置相比，乙同學設計的裝置的優(yōu)點是______、______．
（3）為了進一步驗證NO2和水的反應，某學生設計了丙裝置．
先關閉彈簧夾______（填a或b或c），再打開彈簧夾______和______（填a或b或c），才能使NO2氣體充滿②試管．
（4）當氣體充滿②試管后，將銅絲提起與溶液脫離，欲使燒杯中的水進入②試管．應如何操作______．
（5）某位同學的實驗中未得到藍色的溶液，而呈綠色，他分析可能是生成的部分NO2溶解在溶液中造成的．請你幫他設計簡單實驗方案驗證他的推測．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源：2009年天津市紅橋區(qū)高考化學一模試卷（解析版） 題型：解答題

下圖是甲、乙、丙三名同學設計的驗證銅和濃硝酸反應原理的裝置
已知：2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O

（1）寫出銅和濃硝酸反應的離子反應方程式是______．
（2）和甲同學裝置相比，乙同學設計的裝置的優(yōu)點是______、______．
（3）為了進一步驗證NO2和水的反應，某學生設計了丙裝置．
先關閉彈簧夾______（填a或b或c），再打開彈簧夾______和______（填a或b或c），才能使NO2氣體充滿②試管．
（4）當氣體充滿②試管后，將銅絲提起與溶液脫離，欲使燒杯中的水進入②試管．應如何操作______．
（5）某位同學的實驗中未得到藍色的溶液，而呈綠色，他分析可能是生成的部分NO2溶解在溶液中造成的．請你幫他設計簡單實驗方案驗證他的推測．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案