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 | 用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2 |
方法Ⅲ | 电解法: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
则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g) △H = kJ·mol-1
(1)工业上很少用方法Ⅰ制取Cu2O是由于方法Ⅰ反应条件不易控制,若控温不当,会降低Cu2O产率,请分析原因: 。
(2)方法Ⅱ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 。
(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,写出电极反应式:阴极 ;阳极 。
(4)在相同的密闭容器中,用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O(g) 2H2(g)+ O2(g) ⊿H >0,水蒸气的浓度(mol·L-1)随时间t (min)变化如下表所示:
序号 | Cu2Oa克 | 温度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
① | 方法Ⅱ | T1 | 0.050 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
② | 方法Ⅱ | T1 | 0.050 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
③ | 方法Ⅲ | 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
d.实验①、②、③的化学平衡常数的关系:K1=K2<K3
科目:高中化学 来源:2017届河北省高三上月考三化学试卷(解析版) 题型:选择题
设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.常温下1L 0.1 mol﹒L-1的FeSO4溶液中含有0.4NA个氧原子
B.用碱性锌锰干电池作电源电解饱和食盐水,当消耗MnO2 8.7g时,可制得标况下氯气2.24L
C.1.2g CaCO3与Mg3N2的混合物中含有质子数为0.6NA
D.常温下,pH=7的0.5 mol/L的CH3COONH4溶液中,NH4+浓度为0.5 mol﹒L-1
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科目:高中化学 来源:2016-2017学年江苏省高二上期中选修化学卷(解析版) 题型:选择题
镁-次氯酸盐电池的工作原理如图,该电池反应为:
Mg+ClO-+H20=Mg(0H)2+Cl-。下列有关说法正确的是
A.电池工作时,正极a附近的pH将不断增大
B.电池工作时,C溶液中的溶质是MgCl2
C.负极反应式:ClO- +2e- +H20 = Cl- +20H-
D.b电极发生还原反应,每转移0.2mol电子,理论上生成0.1 mol Cl-
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科目:高中化学 来源:2016-2017学年江苏省高二上期中选修化学卷(解析版) 题型:选择题
下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是
A.灼热的炭与CO2反应 B.铝片与稀硫酸反应
C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 D.甲烷在O2中的燃烧
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科目:高中化学 来源:2017届湖南省高三上月考三化学试卷(解析版) 题型:选择题
硼氢化钠(NaBH4)为白色粉末,容易吸水潮解,可溶于异丙胺(熔点:-101℃,沸点:33℃),在干空气中稳定,在湿空气中分解,是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下:
下列说法不正确的是
A.实验室中取用少量钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀
B.操作②、操作③分别是过滤与蒸发结晶
C.反应①加料之前需将反应器加热至100℃以上并通入氩气
D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
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科目:高中化学 来源:2017届湖南省高三上月考三化学试卷(解析版) 题型:选择题
青铜器的制造是中华民族劳动人民智慧的结晶,成为一个时代的象征,但出土的青铜器大多受到环境腐蚀。如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图.环境中的Cl-扩散到孔口,并与各电极产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl下列说法不正确的是
A.腐蚀过程中,负极c被氧化
B.环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓
C.若生成 2.145gCu2(OH)3Cl,则理论上消耗标准状况氧气体积为 0.448L
D.正极的电极反应式为:正极反应是 O2+ 4e-+2H2O=4OH-
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科目:高中化学 来源:2017届宁夏高三上期中化学试卷(解析版) 题型:选择题
常温下,下列各组离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.甲基橙呈红色的溶液:NH4+、Ba2+、AlO2-、Cl-
C.pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br-
D.水电离氢离子为1×10-11的溶液:Na+、K+、CO32-、NO3-
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科目:高中化学 来源:2017届辽宁省高三上期中化学试卷(解析版) 题型:选择题
根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是( )
A. 3517Cl2与3717Cl2氧化能力相近,二者互为同位素
B. 过氧化氢的电子式:
C. 同主族元素形成的含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
D. 同周期主族元素原子半径随核电荷数的增大而减小
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