Question

（13分）纳米级Cu2O具有特殊的光学、电学及光电化学性质，在太阳能电池、传感器、超导体等方面有着潜在的应用，研究制备纳米氧化亚铜的方法已成为当前的热点研究之一。已知Cu+易在酸性条件下发生：2Cu+=Cu2+＋Cu。

方法一：在新制Cu(OH)2浊液中滴入N2H4·H2O水溶液，蓝色沉淀逐渐转化为砖红色，同时产生无色无味的气体。

（1）写出上述制备过程中的总反应方程式 。

（2）用甲醛稀溶液代替N2H4·H2O水溶液也可以实现上述转化，但需水温较高，且往往会生成极少量颗粒较大的Cu2O，用 的方法可分离出颗粒过大的Cu2O。

方法二：以铜作阳极，石墨作阴极电解。已知：①铜作阳极时，铜先被氧化生成Cu+，后Cu+继续氧化生成Cu2+；②在碱性溶液中CuCl浊液易转化为Cu2O。

（3）以NaOH溶液作为电解质溶液时需添加NaCl，其目的是 ，写出阳极反应方程式 。

（4）写出在碱性溶液中CuCl浊液转化为Cu2O的离子方程式 。

（5）这样制得的Cu2O中往往含有CuCl，请设计实验证明CuCl的存在 。

Answer 1

（1）4Cu(OH)2+ N2H4?H2O＝2Cu2O + N2↑+7H2O（2分） (2) 过滤（2分）

(3)生成CuCl沉淀，防止被氧化成Cu2+（2分）Cu + Cl- – e- =CuCl（2分）

(4)2CuCl+2OH- ＝Cu2O + H2O+2Cl-（2分）

(5) 取试样少量于试管中，加入稀硝酸溶解，再加硝酸银溶液，若生成沉淀，则含有CuCl，若无明显现象，则无CuCl。(其他合理答案也可给分)(3分)

【解析】

试题分析；（1）在新制Cu(OH)2浊液中滴入N2H4·H2O水溶液，蓝色沉淀逐渐转化为砖红色，同时产生无色无味的气体，这说明产生的沉淀是氧化亚铜，气体是氮气，所以反应的化学方程式为4Cu(OH)2+ N2H4?H2O＝2Cu2O + N2↑+7H2O。

（2）氧化亚铜的颗粒加大，过滤即可实现分离。

（3）由于电解时Cu+易被氧化生成Cu2+，而在碱性溶液中CuCl浊液易转化为Cu2O，所以添加NaCl的目的是生成CuCl沉淀，防止被氧化成Cu2+。

（4）在碱性溶液中CuCl浊液转化为Cu2O的离子方程式为2CuCl+2OH-＝Cu2O + H2O+2Cl-。

（5）由于氯化亚铜容易转化为氧化亚铜，同时产生氯离子，因此可以通过检验氯离子判断是否含有氯化亚铜，即取试样少量于试管中，加入稀硝酸溶解，再加硝酸银溶液，若生成沉淀，则含有CuCl，若无明显现象，则无CuCl。

考点：考查氧化亚铜制备实验方案设计与探究