精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:

方法Ⅰ
 
用炭粉在高温条件下还原CuO
 
方法Ⅱ
 
电解法,反应为2Cu + H2O  Cu2O + H2↑。
 
方法Ⅲ
 
用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2
 
 
(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成        而使Cu2O产率降低。
(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
则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H =     kJ·mol-1
(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,该电池的阳极生成Cu2O反应式为                

(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2,该制法的化学方程式为            
(5)在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:
水蒸气的浓度(mol/L)随时间t(min)变化如下表所示。
序号
 
温度
 
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
 
下列叙述正确的是        (填字母代号)。
A.实验的温度T2小于T1
B.实验①前20 min的平均反应速率v(O2)=7×10-5 mol·L-1 min-1 
C.实验②比实验①所用的催化剂催化效率高

(1)铜(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

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

如图为电解装置,X、Y为电极材料,a为电解质溶液。

(1)若a为含有酚酞的KCl溶液,X为Fe,Y为石墨,电解一段时间后:
X电极附近可观察到的实验现象是                                               
写出Y电极的电极反应式                                                           
(2)若要实现Cu  +H2SO4=CuSO4+H2↑,
则Y电极材料是                                               
写出X电极的电极反应式                                        
(3)若要利用该装置在铁制品表面镀上一层银,则a为                       ,反应前两电极的质量相等,反应后电极质量相差2.16g,则该过程理论上通过电流表的电子数为                           
(4)若X、Y均为惰性电极,a为NaOH溶液,电解一段时间后,溶液的pH           (填“增大”“不变”“减小”),若要使溶液恢复原来的状态,可往溶液中加入                                        

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器.该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 ==="4LiCl" +S +SO2
请回答下列问题:
(1)电池的负极材料为__________,发生的电极反应为__________________;
(2)电池正极发生的电极反应为_________________________________________;
(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成.如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是_______________________________________,
反应的化学方程式为______________________________________________;
(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是
_______________________________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(17分)减少污染、保护环境是全世界最热门的课题。
(1)为了减少空气中SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
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
则焦炭与水蒸气反应生成CO的热化学方程式为                          
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是    (填序号):
a.Ca(OH)2      b.CaCl2         c.Na2CO3       d.NaHSO3
(2)CO在催化剂作用下可以与H2反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2,CO的平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。

①M、N两点平衡状态下,容器中总物质的物质的量之比为:n(M):n(N)      
②若M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为       
(3)催化硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
①催化硝化法中,用H2将NO还原为N2,一段时间后,溶液的碱性明显增强。则该反应离子方程式为               
②电化学降解NO的原理如右图所示,电源正极为    (填“a”或“b”);若总反应为4NO3-+4H+通电5O2↑+2N2↑+2H2O,则阴极反应式为                  

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(15分)氯化亚铜(CuCl)是一种白色固体,微溶于水,不溶于酒精。研究该物质的应用新领域、生产新方法及生产过程中的环保新措施都具有重要意义。
(1)镁—氯化亚铜海水电池,可用于鱼雷上。该电池被海水激活时,正极导电能力增强,同时产生气泡,则正极上被还原的物质有          (填化学式)。
(2)工业上以铜作催化剂,氯代甲烷和硅粉反应合成甲基氯硅烷的过程中产生大量废渣(主要成分为硅粉、铜、碳等)。某课外小组以该废渣为原料制CuCl,流程示意图如下:

回答下列问题:
①氯代甲烷有4种,其中属于重要工业溶剂的是           (写出化学式)。
②“还原”阶段,SO32将Cu2还原得[CuCl2],完成下列离子方程式。
Cu2+Cl+SO32+    [CuCl2]+    +    
③在稀释过程中存在下列两个平衡:
ⅰ [CuCl2]CuCl+Cl    K=2.32
ⅱ CuCl(s)Cu+(aq)+Cl   Ksp=1.2×10-6
当[CuCl2]完成转化时(c([CuCl2])≤1.0×10-5 mol·L-1),溶液中c(Cu)≥   
④获得CuCl晶体需经过滤、洗涤、干燥。洗涤时,常用无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂的优点是    (写一点)。
(3)工业生产CuCl过程中产生浓度为2~3 g·L-1的含铜废水,对人及环境都有较大的危害,必须进行回收利用。用萃取法富集废水中的铜,过程如下:

①实验室完成步骤ⅰ时,依次在分液漏斗中加入曝气后的废水和有机萃取剂,经振荡并       后,置于铁架台的铁圈上静置片刻,分层。分离上下层液体时,应先       ,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。
②写出步骤ⅱ的离子方程式:               

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(9分)下图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。
请回答下列问题:

(1)当电极a为Al,电极b为Cu,电解质溶液为稀硫酸时,正极的电极反应式为:      
(2)当电极a为Al,电极b为Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该装置        
(填“能”或“不能”)形成原电池,若不能,请说明理由;若能,请指出正、负极材料:          。当反应中收集到标准状况下224mL气体时,消耗的电极质量为       g。
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所产生的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,甲烷为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液;则甲烷应通入            极(填a或b,下同),电子从        极流出,电解质溶液中OH       极移动。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:计算题

向8 g某二价金属的氧化物固体中加入稀硫酸,使其恰好完全溶解,已知消耗硫酸的体积为100 mL,在所得溶液中插入铂电极进行电解,通电一定时间后,在一个电极上收集到224 mL(标准状况)氧气,在另一个电极上析出该金属1.28 g。
(1)根据计算确定金属氧化物的名称。
(2)求通电后硫酸溶液的物质的量浓度(溶液体积按100 mL计算)。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某小组按图1所示的装置探究铁的吸氧腐蚀。完成下列填空:
    
(1)图2 是图1所示装置的示意图,在图2的小括号内填写正极材料的化学式;在方括号内用箭头表示出电子流动的方向。
(2)写出正、负极反应的方程式。正极:                ,负极:               
(3)按图1装置实验,约8分钟才看到的导管中液柱上升,下列措施可以更快更清晰地观察到液柱上升的是                 
a.用纯氧气代替具支试管内的空气
b.用食盐水浸泡过的铁钉再蘸取铁粉和炭粉的混合物
c.用毛细尖嘴管代替玻璃导管,并向试管的水中滴加少量红墨水
(4)升高温度可以加快化学反应速率,建议用酒精灯加热具支试管。这一措施        (填“可行”或“不行”)。
(5)有同学观察到图1装置在组装时就会使导管中液面低于试管中液面,导致实验时导管中液柱上升需要更多的时间。图1装置组装时,使导管中液面低于试管中液面的原因是      。消除这一现象的简单操作是                                                      

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列烷烃在光照下与氯气反应,只能生成一种一氯代烃的是

A.CH3CH3B.CH3CH2CH3C.CH3CH2CH2CH3D.CH3CH2 CH2CH2CH3

查看答案和解析>>

同步练习册答案