铜是人类最早使用的金属,被广泛应用于电气、轻工、机械制造和国防工业等.已知Cu
2O与H
2SO
4能发生反应:Cu
2O+H
2SO
4=Cu+CuSO
4+H
2O.
(1)为确定某温度下Cu(OH)
2固体的分解产物.称取9.8gCu(OH)
2样品,将该样品在坩埚中加热完全分解,冷却至室温后,测得剩余固体质量为7.6g,该固体的成分为
,若将所得固体溶于足量稀硫酸,所得固体质量为
g.
(2)科学研究发现Cu
2O可作为太阳光分解水的催化剂.
Ⅰ通过以下四种方法来制备Cu
2O.
a.火法还原:用炭粉在高温条件下还原CuO;
b.用CH
3CHO还原新制电解的Cu(OH)
2;
c.电解法:2Cu+H
2O
Cu
2O+H
2↑;
d.最新实验研究用肼(N
2H
4)还原新制Cu(OH)
2可制备纳米级Cu
2O,同时放出N
2.
①该制法的化学方程式为
.
②肼性质与氨气相似,易溶于水,可发生如下两步电离过程:
N
2H
4+H
2O?N
2H
5++OH
- I
N
2H
5++H
2O?N
2H
62++OH
- II
常温下,某浓度N
2H
6C1
2溶液的pH为4,则该溶液中由水电离产生的c(H
+)为
.
已知在相同条件下过程I的进行程度大于N
2H
5+的水解程度.常温下,若0.2mol/L N
2H
4溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合,则溶液中N
2H
5+、Cl
-、OH
-、H
+离子浓度由大到小的顺序为
.
Ⅱ用制得的Cu
2O进行催化分解水的实验.
用以上四种方法制得的Cu
2O在相同条件下分别对水进行催化分解,产生氢气的体积V(H
2)随时间t变化如图所示,则下列说法正确的是
.
A.c、d方法制得的Cu
2O催化效率相对较高
B.d方法制得的Cu
2O作催化剂时,水的平衡转化率最高
C.催化效果与Cu
2O颗粒的粗细、表面活性等有关
D.分解等物质的量的水时,d方法制得的Cu
2O作催化剂所需吸收的能量最低.