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 ![]() |
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: △H >0
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 |
① |
T1 |
0.050 |
0.0492 |
0.0486 |
0.0482 |
0.0480 |
0.0480 |
② |
T1 |
0.050 |
0.0488 |
0.0484 |
0.0480 |
0.0480 |
0.0480 |
③ |
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<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
用于分离或提纯物质的方法有:A蒸馏(分馏);B萃取;C过滤;D重结晶;E分液。下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪一种方法最合适?(填方法的标号)
(1)淀粉液中含有泥沙;
(2)分离四氯化碳与水的混合物;
(3)分离汽油和煤油;
(4)分离碘水中的碘单质;
(5)KNO3晶体中含有少量食盐。
下表是某地市场上销售的一种“加碘盐”包装上的部分文字说明。請根据此表,结合学过的化学知识,回答下列问题:
配料表 |
精制海盐、碘酸钾(KIO3) |
含碘量 |
20―40mg/kg |
储藏方法 |
密封避光、防潮 |
食用方法 |
烹调时待食品熟后加入碘盐 |
据物质分类中的树状分类法有关知识,在①HIO3;②碘酸钠;③KOH;④I2O5;⑤NaCl五种均属于(填“混合物”或“化合物”或“盐”或“氧化物”),其中与碘酸钾(KIO3)属于同类物质的有(填序号)。
(2)推测出碘酸钾(KIO3)的物理性质:碘酸钾(KIO3)溶于水(填“能”或“不能”),化学性质:碘酸钾(KIO3)在受热时。
(1)某化学兴趣小组要完成反应热的测定。实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌器、0.50mol· L-1盐酸、0.50mol· L-1NaOH溶液,实验尚缺少的玻璃用品是_____________、_______________。
(2)已知2molCO气体完全燃烧生成CO2 气体放出566 kJ热量;1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量;1 molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。写出用标准燃烧热作为反应热的CO燃烧的热化学方程式__________________。
若1 molCH4气体完全燃烧生成CO2固体和液态水,放出热量_____890 kJ( 填“>”、 “<”、“=”)。若将a molCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧,生成 CO2气体和液态水,且CO2和水的物质的量相等时,则放出热量(Q)的的取值范围是________________。
被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点.右图为氢氧燃料电池的结构示意图,电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒.当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时,便可在闭合回路中不断地产生电流.试回答下列问题:
(1) 写出氢氧燃料电池工作时正极电极反应方程式:
___________。
(2)如果该氢氧燃料电池每转移0.1mol电子,消耗标准状况下_______L氧气。
(3) 若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时,负极反应式为_______。电池总离子反应方程式为___________________________。
下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,回答下列问题:
(1)地壳中含量居于第二位的元素在周期表中的位置是________________。
(2)②的最高价氧化物固态时的晶体类型:______________;⑦的最高价氧化物固态时的晶体类型:______________。
(3)①、④、⑤中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物,写出两种化合物的电子式______________,______________。若用球棍模型表示①和④形成的化合物的分子结构,应该是_____________。
(4)W是第四周期与④同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是()
A.最高正化合价为+6价, | B.气态氢化物比H2S稳定, |
C.最高价氧化物的水化物的酸性比硫酸弱, | D.单质在常温下可与氢气化合。 |
(5) 已知X为ⅡA族元素(第一到第七周期),其原子序数为a,Y与X位于同一周期,且为ⅢA族元素,则Y的原子序数b与a所有可能的关系式___________________________。
(6)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:
X溶液与Y溶液反应的离子方程式________, M中阳离子的鉴定方法____________。