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

用肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2

方法Ⅲ

電解法:2Cu+H2OCu2O+H2↑

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

(1)工業(yè)上很少用方法Ⅰ制取Cu2O是由于方法Ⅰ反應(yīng)條件不易控制,若控溫不當,會降低Cu2O產(chǎn)率,請分析原因:

(2)方法Ⅱ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 。

(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,寫出電極反應(yīng)式:陰極 ;陽極 。

(4)在相同的密閉容器中,用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu2O分別進行催化分解水的實驗:2H2O(g) 2H2(g)+ O2(g) ⊿H >0,水蒸氣的濃度(mol·L-1)隨時間t (min)變化如下表所示:

序號

Cu2Oa克

溫度

0

10

20

30

40

50

方法Ⅱ

T1

0.050

0.0492

0.0486

0.0482

0.0480

0.0480

方法Ⅱ

T1

0.050

0.0488

0.0484

0.0480

0.0480

0.0480

方法Ⅲ

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.實驗的溫度T2小于T1

b.實驗①前20 min的平均反應(yīng)速率v(O2)=7×10-5 mol·L-1 min-1

c.實驗②比實驗①所用的催化劑催化效率高

d.實驗①、②、③的化學(xué)平衡常數(shù)的關(guān)系:K1=K2<K3

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( )

A.常溫下1L 0.1 mol﹒L-1的FeSO4溶液中含有0.4NA個氧原子

B.用堿性鋅錳干電池作電源電解飽和食鹽水,當消耗MnO2 8.7g時,可制得標況下氯氣2.24L

C.1.2g CaCO3與Mg3N2的混合物中含有質(zhì)子數(shù)為0.6NA

D.常溫下,pH=7的0.5 mol/L的CH3COONH4溶液中,NH4+濃度為0.5 mol﹒L-1

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按照初中化學(xué)的分類方法,下列反應(yīng)既屬于氧化反應(yīng)又屬于化合反應(yīng)的是

A.

B.

C.

D.

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鎂-次氯酸鹽電池的工作原理如圖,該電池反應(yīng)為:

Mg+ClO-+H20=Mg(0H)2+Cl-。下列有關(guān)說法正確的是

A.電池工作時,正極a附近的pH將不斷增大

B.電池工作時,C溶液中的溶質(zhì)是MgCl2

C.負極反應(yīng)式:ClO- +2e- +H20 = Cl- +20H-

D.b電極發(fā)生還原反應(yīng),每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,理論上生成0.1 mol Cl-

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下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng),又是吸熱反應(yīng)的是

A.灼熱的炭與CO2反應(yīng) B.鋁片與稀硫酸反應(yīng)

C.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng) D.甲烷在O2中的燃燒

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硼氫化鈉(NaBH4)為白色粉末,容易吸水潮解,可溶于異丙胺(熔點:-101℃,沸點:33℃),在干空氣中穩(wěn)定,在濕空氣中分解,是無機合成和有機合成中常用的選擇性還原劑。某研究小組采用偏硼酸鈉(NaBO2)為主要原料制備NaBH4,其流程如下:

下列說法不正確的是

A.實驗室中取用少量鈉需要用到的實驗用品有鑷子、濾紙、玻璃片和小刀

B.操作②、操作③分別是過濾與蒸發(fā)結(jié)晶

C.反應(yīng)①加料之前需將反應(yīng)器加熱至100℃以上并通入氬氣

D.反應(yīng)①中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2

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青銅器的制造是中華民族勞動人民智慧的結(jié)晶,成為一個時代的象征,但出土的青銅器大多受到環(huán)境腐蝕。如圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖.環(huán)境中的Cl-擴散到孔口,并與各電極產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl下列說法不正確的是

A.腐蝕過程中,負極c被氧化

B.環(huán)境中的Cl-擴散到孔口,并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl,其離子方程式為2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓

C.若生成 2.145gCu2(OH)3Cl,則理論上消耗標準狀況氧氣體積為 0.448L

D.正極的電極反應(yīng)式為:正極反應(yīng)是 O2+ 4e-+2H2O=4OH-

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常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是

A.1.0 mol·L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-

B.甲基橙呈紅色的溶液:NH4+、Ba2+、AlO2-、Cl-

C.pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br-

D.水電離氫離子為1×10-11的溶液:Na+、K+、CO32-、NO3-

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根據(jù)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的知識,下列推斷正確的是( )

A. 3517Cl2與3717Cl2氧化能力相近,二者互為同位素

B. 過氧化氫的電子式:

C. 同主族元素形成的含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱

D. 同周期主族元素原子半徑隨核電荷數(shù)的增大而減小

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