納米級(jí)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: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:C(s)+O2(g)=CO2(g)  △H=akJ·mol—1;

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  △H=bkJ·mol—1;

2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)  △H=ckJ·mol—1.

方法Ⅰ制備過程會(huì)產(chǎn)生有毒氣體,寫出制備反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                   。

(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(jí)Cu2O,同時(shí)放出N2。該制法的化學(xué)方程式為            。

(5)方法Ⅲ可以用甲醛稀溶液替代肼,但因反應(yīng)溫度較高而使部分產(chǎn)品顆粒過大,       (填操作名稱)可分離出顆粒過大的Cu2O。

(6)在相同的密閉容器中,用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu2O分別進(jìn)行催化分解水的實(shí)驗(yàn):

  ⊿H >0

水蒸氣的濃度(mol·L-1)隨時(shí)間t (min)變化如下表:

序號(hào)

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

可以判斷:實(shí)驗(yàn)①的前20 min的平均反應(yīng)速率 ν(O2)=                            ;實(shí)驗(yàn)溫度T1         T2(填“>”、“<”);催化劑的催化效率:實(shí)驗(yàn)①          實(shí)驗(yàn)②(填“>”、“<”)。


(1)銅或Cu(1分)

(2)2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g)  ΔH=1/2(2a—b—c) kJ·mol-1(2分)

(3)2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O(2分)

(4)4Cu(OH)2+N2H42Cu2O+N2↑+6H2O(3分)

(5)過濾(2分)  (6)3.5×10-5 mol·L-1 min-1(2分)  <(1分) <(1分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列說法正確的是(    )

A.液態(tài)HCl不導(dǎo)電,所以HCl是非電解質(zhì)

B.NH3、CO2的水溶液均導(dǎo)電,所以NH3、CO2均是電解質(zhì)

C.銅、石墨均導(dǎo)電,所以它們都是電解質(zhì)

D.蔗糖在水溶液中或熔融時(shí)均不導(dǎo)電,所以是非電解質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


氨是最重要的氮肥,是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。德國(guó)人哈伯在1905年發(fā)明了合成氨的方法,其合成原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,他因此獲得了1918年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。在密閉容器中,使2 mol N2和6 mol H2混合發(fā)生上述反應(yīng):

(1)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),N2和H2的濃度比是    ;N2和H2的轉(zhuǎn)化率比是    。 

(2)升高平衡體系的溫度(保持體積不變),混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量    ,密度    。(填“變大”“變小”或“不變”) [Z#

(3)當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),充入氬氣,并保持壓強(qiáng)不變,平衡將     (填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng)。 

(4)若容器恒容、絕熱,加熱使容器內(nèi)溫度迅速升至原來的2倍,平衡將     (填“向左移動(dòng)”“向右移動(dòng)”或“不移動(dòng)”)。達(dá)到新平衡后,容器內(nèi)溫度     (填“大于”“小于”或“等于”)原來的2倍。 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


已知:H2(g)+O2(g)===H2O(g);

ΔH=-Q1 kJ·mol-1

2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-Q2 kJ·mol-1

則下列判斷正確的是                                                  (  )

A.2Q1>O2   B.Q1>2Q2         C.2Q1<Q2           D.Q2=Q1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序數(shù)依次增大,X的氣態(tài)氫化物極易溶于Y的氫化物中,常溫下,Z的單質(zhì)能溶于W的最高價(jià)氧化物的水化物的稀溶液,卻不溶于其濃溶液。下列說法不正確的是

A.原子半徑的大小順序?yàn)閃>Q>Z>X>Y

B.元素X的氣態(tài)氫化物與Q的單質(zhì)可發(fā)生置換反應(yīng)

C.元素X與Y可以形成5種以上的化合物

D.元素Q的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性比W的強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


已知:H+(aq) + OH-(aq) ═ H2O(aq)  ΔH= -57.3kJ/mol,下列說法正確的是(  )

A.NaOH稀溶液分別與稀鹽酸和稀醋酸反應(yīng)生成1 mol H2O ,放出熱量相同

B.稀鹽酸分別與NaOH稀溶液和稀氨水反應(yīng)生成1 mol H2O ,放出熱量相同

C.Ba(OH)2稀溶液分別與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)生成1 mol H2O ,放出熱量不同

D.該反應(yīng)說明有水生成的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


在某一化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物A的濃度在15 s內(nèi)從3.0 mol/L變成1.5 mol/L,

在這15 s內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率為(  )

A.1.5 mol/(L·s)             B.1.5 mol/L

C.0.1 mol/(L·s)                D.0.1 mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


在容積為1 L的密閉容器中,將CO和水蒸氣的混合氣體加熱到800 ℃時(shí),

有下列平衡CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),且K=1,若用2 mol CO

和10 mol H2O(g)相互混合并加熱到800 ℃,則CO的轉(zhuǎn)化率為(  )

A.16.7%         B.50%          C.66.7%          D.83.3%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


肼(H2N﹣NH2)是一種高能燃料,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示,已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ):N≡N為942、O=O為500、N﹣N為154,則斷裂1molN﹣H鍵所需的能量(kJ)是( 。

 

A.

194

B.

391

C.

516

D.

658

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