Question

某化工廠制取硝酸銅有以下兩種途徑：
A．銅與稀硝酸反應，反應的化學方程式為：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，生成的一氧化氮在空氣中很容易被氧化成二氧化氮．
B．銅與濃硝酸反應，反應的化學方程式為：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O．
（1）一氧化氮、二氧化氮都是大氣污染物，在生產中要盡可能減少排放．試判斷：若要制得等質量的硝酸銅，以上哪種途徑較好？說明理由．
（2）若取6.4g銅加入到50g的一定質量分數的某稀硝酸中，恰好完全反應．
①可以制得的硝酸銅的質量是多少？
②原稀硝酸中溶質的質量分數．

Answer 1

解：（1）根據兩個方程式的情況可得物之間的關系式分別為：8HNO₃（稀）～3Cu（NO₃）₂～2NO和4HNO₃（濃）～Cu（NO₃）₂～2NO₂，比較不難看出若要得到質量的硝酸銅消耗的稀硝酸少，而且生成的氣體少，因此A較好；
（2）設可制得的硝酸銅的質量為x，原稀硝酸溶液中溶質HNO₃的質量為y
3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
192 504 564
6.4g y x
=
x=18.8g y=16.8g
稀硝酸中的溶質質量分數=
答案為：（1）A途徑好，制取等量的硝酸銅A方案節省原料，產生污染物少；（2）答：①可以制得的硝酸銅的質量是18.8g②原稀硝酸中溶質的質量分數為33.6%．
分析：（1）由于一氧化氮和二氧化氮都是有毒氣體，因此直接用金屬銅和硝酸反應來制取硝酸銅不是理想的選擇．
（2）依據銅與濃硝酸反應的化學方程式Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O中銅的質量可計算生成的硝酸銅的質量和反應的硝酸的質量，進而可計算硝酸的溶質質量分數；
點評：在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后結合學過的知識和題中所給的知識進行分析解答．