Question

Cu的化合物在生活及科研中有重要作用，不同反应可制得不同状态的Cu₂O

（1）科学研究发现纳米级的Cu₂O可作为太阳光分解水的催化剂。

①在加热条件下用液态肼（N₂H₄）还原新制Cu（OH）₂可制备纳米级Cu₂O，同时放出N₂。当收集的N₂体积为3.36L（已换算为标准状况）时，可制备纳米级Cu₂O的质量为         ；

②一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu₂O并通入0.20 mol水蒸气，发生反应：

  ；测得20 min时O₂的物质的量为0.0016 mol，则前20 min的反应速率v（H₂O）=                  ；该温度下，反应的平衡常数表达式K=                  ；下图表示在t₁时刻达到平衡后，只改变一个条件又达到平衡的不同时段内，H₂的浓度随时间变化的情况，则t₁时平衡的移动方向为      ，t₂时改变的条件可能为              ；若以K₁、K₂、K₃分别表示t₁时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数，t₃时刻没有加入或减少体系中的任何物质，则K₁、K₂、K₃的关系为                ；

（2）已知：ΔH＝－293kJ·mol^－1           

ΔH＝－221kJ·mol^－1

     请写出用足量炭粉还原CuO（s）制备Cu₂O（s）的热化学方程式         ；

（3）用电解法也可制备Cu₂O。原理如右上图所示，则阳极电极反应可以表示为         。

 

Answer 1

（1）圆底烧瓶（1分）

 （2）关闭活塞A和分液漏斗活塞，微热圆底烧瓶，量气管左端液面升高，说明气密性良好。（2分）

 （3）3Cu＋8H^＋＋2NO₃^－=3Cu^2＋＋2NO↑＋4H₂O（2分）

 （4）不可行（1分）。因为NO会与装置中的氧气反应后溶于水，使测得的NO气体体积不准（2分）

 （5）B（1分）、D（1分）。  （6）②使量气管和仪器C两端液面相平（2分）。  （7）27%。（3分）

解析:略