納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注,下表為制取Cu2O的三種方法:

方法Ⅰ
 
用炭粉在高溫條件下還原CuO
 
方法Ⅱ
 
電解法,反應(yīng)為2Cu + H2O  Cu2O + H2↑。
 
方法Ⅲ
 
用肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2
 
 
(1)工業(yè)上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反應(yīng)條件不易控制,若控溫不當(dāng)易生成        而使Cu2O產(chǎn)率降低。
(2)已知:2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s)   △H =-akJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g)      △H =-bkJ·mol-1
Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s)    △H =-ckJ·mol-1
則方法Ⅰ發(fā)生的反應(yīng):2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H =     kJ·mol-1。
(3)方法Ⅱ采用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度而制備納米Cu2O,裝置如圖所示,該電池的陽極生成Cu2O反應(yīng)式為                。

(4)方法Ⅲ為加熱條件下用液態(tài)肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2來制備納米級Cu2O,同時放出N2,該制法的化學(xué)方程式為            。
(5)在相同的密閉容器中,用以上兩種方法制得的Cu2O分別進(jìn)行催化分解水的實(shí)驗(yàn):
水蒸氣的濃度(mol/L)隨時間t(min)變化如下表所示。
序號
 
溫度
 
0
 
10
 
20
 
30
 
40
 
50
 

 
T1
 
0.050
 
0.0492
 
0.0486
 
0.0482
 
0.0480
 
0.0480
 

 
T1
 
0.050
 
0.0488
 
0.0484
 
0.0480
 
0.0480
 
0.0480
 

 
T2
 
0.10
 
0.094
 
0.090
 
0.090
 
0.090
 
0.090
 
下列敘述正確的是        (填字母代號)。
A.實(shí)驗(yàn)的溫度T2小于T1
B.實(shí)驗(yàn)①前20 min的平均反應(yīng)速率v(O2)=7×10-5 mol·L-1 min-1 
C.實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①所用的催化劑催化效率高

(1)銅(或Cu)
(2)-(a+b-2c)kJ/mol(或2c–a-b)
(3)2Cu-2e+2OH=Cu2O+H2O
(4)4Cu(OH)2 + N2H42Cu2O + N2↑ + 6H2O  
(5)C

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

如圖為電解裝置,X、Y為電極材料,a為電解質(zhì)溶液。

(1)若a為含有酚酞的KCl溶液,X為Fe,Y為石墨,電解一段時間后:
X電極附近可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                                               
寫出Y電極的電極反應(yīng)式                                                           。
(2)若要實(shí)現(xiàn)Cu  +H2SO4=CuSO4+H2↑,
則Y電極材料是                                               ;
寫出X電極的電極反應(yīng)式                                        。
(3)若要利用該裝置在鐵制品表面鍍上一層銀,則a為                       ,反應(yīng)前兩電極的質(zhì)量相等,反應(yīng)后電極質(zhì)量相差2.16g,則該過程理論上通過電流表的電子數(shù)為                           。
(4)若X、Y均為惰性電極,a為NaOH溶液,電解一段時間后,溶液的pH           (填“增大”“不變”“減小”),若要使溶液恢復(fù)原來的狀態(tài),可往溶液中加入                                        。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

Li-SOCl2電池可用于心臟起搏器.該電池的電極材料分別為鋰和碳,電解液是LiAlCl4—SOCl2。電池的總反應(yīng)可表示為:4Li+2SOCl2 ==="4LiCl" +S +SO2
請回答下列問題:
(1)電池的負(fù)極材料為__________,發(fā)生的電極反應(yīng)為__________________;
(2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為_________________________________________;
(3)SOCl2易揮發(fā),實(shí)驗(yàn)室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成.如果把少量水滴到SOCl2中,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______________________________________,
反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________;
(4)組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進(jìn)行,原因是
_______________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(17分)減少污染、保護(hù)環(huán)境是全世界最熱門的課題。
(1)為了減少空氣中SO2的排放,常采取的措施有:
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知:H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g) ΔH1=-241.8 kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)===CO(g)  ΔH2=-110.5 kJ·mol-1
則焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式為                          。
②洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是    (填序號):
a.Ca(OH)2      b.CaCl2         c.Na2CO3       d.NaHSO3
(2)CO在催化劑作用下可以與H2反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在密閉容器中充有10 mol CO與20 mol H2,CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如右圖所示。

①M(fèi)、N兩點(diǎn)平衡狀態(tài)下,容器中總物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為:n(M):n(N)      
②若M、N、Q三點(diǎn)的平衡常數(shù)KM、KN、KQ的大小關(guān)系為       。
(3)催化硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。
①催化硝化法中,用H2將NO還原為N2,一段時間后,溶液的堿性明顯增強(qiáng)。則該反應(yīng)離子方程式為               。
②電化學(xué)降解NO的原理如右圖所示,電源正極為    (填“a”或“b”);若總反應(yīng)為4NO3-+4H+通電5O2↑+2N2↑+2H2O,則陰極反應(yīng)式為                  。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(15分)氯化亞銅(CuCl)是一種白色固體,微溶于水,不溶于酒精。研究該物質(zhì)的應(yīng)用新領(lǐng)域、生產(chǎn)新方法及生產(chǎn)過程中的環(huán)保新措施都具有重要意義。
(1)鎂—氯化亞銅海水電池,可用于魚雷上。該電池被海水激活時,正極導(dǎo)電能力增強(qiáng),同時產(chǎn)生氣泡,則正極上被還原的物質(zhì)有     、     (填化學(xué)式)。
(2)工業(yè)上以銅作催化劑,氯代甲烷和硅粉反應(yīng)合成甲基氯硅烷的過程中產(chǎn)生大量廢渣(主要成分為硅粉、銅、碳等)。某課外小組以該廢渣為原料制CuCl,流程示意圖如下:

回答下列問題:
①氯代甲烷有4種,其中屬于重要工業(yè)溶劑的是           (寫出化學(xué)式)。
②“還原”階段,SO32將Cu2還原得[CuCl2],完成下列離子方程式。
Cu2+Cl+SO32+    [CuCl2]+    +    
③在稀釋過程中存在下列兩個平衡:
ⅰ [CuCl2]CuCl+Cl    K=2.32
ⅱ CuCl(s)Cu+(aq)+Cl   Ksp=1.2×10-6
當(dāng)[CuCl2]完成轉(zhuǎn)化時(c([CuCl2])≤1.0×10-5 mol·L-1),溶液中c(Cu)≥   。
④獲得CuCl晶體需經(jīng)過濾、洗滌、干燥。洗滌時,常用無水乙醇代替蒸餾水做洗滌劑的優(yōu)點(diǎn)是    (寫一點(diǎn))。
(3)工業(yè)生產(chǎn)CuCl過程中產(chǎn)生濃度為2~3 g·L-1的含銅廢水,對人及環(huán)境都有較大的危害,必須進(jìn)行回收利用。用萃取法富集廢水中的銅,過程如下:

①實(shí)驗(yàn)室完成步驟ⅰ時,依次在分液漏斗中加入曝氣后的廢水和有機(jī)萃取劑,經(jīng)振蕩并       后,置于鐵架臺的鐵圈上靜置片刻,分層。分離上下層液體時,應(yīng)先       ,然后打開活塞放出下層液體,上層液體從上口倒出。
②寫出步驟ⅱ的離子方程式:               。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

(9分)下圖是某化學(xué)興趣小組探究不同條件下化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。
請回答下列問題:

(1)當(dāng)電極a為Al,電極b為Cu,電解質(zhì)溶液為稀硫酸時,正極的電極反應(yīng)式為:      。
(2)當(dāng)電極a為Al,電極b為Mg,電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時,該裝置        
(填“能”或“不能”)形成原電池,若不能,請說明理由;若能,請指出正、負(fù)極材料:          。當(dāng)反應(yīng)中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mL氣體時,消耗的電極質(zhì)量為       g。
(3)燃料電池的工作原理是將燃料和氧化劑(如O2)反應(yīng)所產(chǎn)生的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,F(xiàn)設(shè)計一燃料電池,以電極a為正極,電極b為負(fù)極,甲烷為燃料,采用氫氧化鈉溶液為電解液;則甲烷應(yīng)通入            極(填a或b,下同),電子從        極流出,電解質(zhì)溶液中OH       極移動。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題

向8 g某二價金屬的氧化物固體中加入稀硫酸,使其恰好完全溶解,已知消耗硫酸的體積為100 mL,在所得溶液中插入鉑電極進(jìn)行電解,通電一定時間后,在一個電極上收集到224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氧氣,在另一個電極上析出該金屬1.28 g。
(1)根據(jù)計算確定金屬氧化物的名稱。
(2)求通電后硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度(溶液體積按100 mL計算)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某小組按圖1所示的裝置探究鐵的吸氧腐蝕。完成下列填空:
    
(1)圖2 是圖1所示裝置的示意圖,在圖2的小括號內(nèi)填寫正極材料的化學(xué)式;在方括號內(nèi)用箭頭表示出電子流動的方向。
(2)寫出正、負(fù)極反應(yīng)的方程式。正極:                ,負(fù)極:               。
(3)按圖1裝置實(shí)驗(yàn),約8分鐘才看到的導(dǎo)管中液柱上升,下列措施可以更快更清晰地觀察到液柱上升的是                 。
a.用純氧氣代替具支試管內(nèi)的空氣
b.用食鹽水浸泡過的鐵釘再蘸取鐵粉和炭粉的混合物
c.用毛細(xì)尖嘴管代替玻璃導(dǎo)管,并向試管的水中滴加少量紅墨水
(4)升高溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,建議用酒精燈加熱具支試管。這一措施        (填“可行”或“不行”)。
(5)有同學(xué)觀察到圖1裝置在組裝時就會使導(dǎo)管中液面低于試管中液面,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)時導(dǎo)管中液柱上升需要更多的時間。圖1裝置組裝時,使導(dǎo)管中液面低于試管中液面的原因是      。消除這一現(xiàn)象的簡單操作是                                                      。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

下列烷烴在光照下與氯氣反應(yīng),只能生成一種一氯代烴的是

A.CH3CH3B.CH3CH2CH3C.CH3CH2CH2CH3D.CH3CH2 CH2CH2CH3

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同步練習(xí)冊答案