Question

（2008?赤峰）某課外興趣小組利用廢銅屑制取CuSO4溶液，設(shè)計(jì)了如下四種方案，請從理論上操作上簡單可行、經(jīng)濟(jì)上合理、安全無污染等角度考慮，最優(yōu)的方案是（　�。�

• A．Cu

  硫酸鋅溶液

  CuSO₄
• B．Cu

  空氣

  △

  CuO

  稀硫酸

  CuSO₄
• C．Cu

  濃硫酸

  CuSO₄（化學(xué)方程式：Cu+2H₂SO₄（濃）

  △  .

  CuSO₄+SO₂+2H₂O
• D．Cu

  硝酸銀溶液

  Cu（NO₃）₂

  氫氧化鈉溶液

  Cu（OH）₂

  稀硫酸

  CuSO₄

Answer 1

分析：根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及利用廢銅屑制取CuSO4溶液來選擇合適的反應(yīng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，且操作簡單、原料易得、不產(chǎn)生有害物質(zhì)的方案是最優(yōu)方案．

解答：解：A、因鋅比銅的金屬活動性強(qiáng)，則銅不與硫酸鋅溶液反應(yīng)，設(shè)計(jì)方案錯誤，故A錯誤；
B、銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧氣來源于空氣，原料易得，氧化銅與稀硫酸反應(yīng)可生成硫酸銅溶液，不產(chǎn)生有害物質(zhì)，且操作簡單，則是最優(yōu)方案，故B正確；
C、由Cu+2H₂SO₄（濃）

△  .

CuSO₄+SO₂+2H₂O可知，在生成硫酸銅溶液的同時還生成二氧化硫氣體，二氧化硫?qū)Νh(huán)境有污染，則不是最優(yōu)方案，故C錯誤；
D、銅與硝酸銀能發(fā)生生成硝酸銅，硝酸銅能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀，過濾后的固體能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅溶液，能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，但操作較復(fù)雜，使用的原料較多，在轉(zhuǎn)化中對原料的消耗較大，則不是最優(yōu)方案，故D錯誤；
故選B．

點(diǎn)評：本題考查物質(zhì)的制備，明確物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化中的化學(xué)反應(yīng)時解答的關(guān)鍵，還應(yīng)明確在轉(zhuǎn)化中考慮操作、原料、環(huán)保等各方面的因素來分析設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣，注重培養(yǎng)學(xué)生思維的全面性、嚴(yán)謹(jǐn)性．