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 Cu2O + H2↑。 |
| 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:
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
对羟基苯甲醛是一种合成医药、香料、液晶材料的重要中间体,以对甲基苯酚(
)为主要原料合成对羟基苯甲醛(
)的工艺流程如图所示:
(1)写出反应Ⅱ的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
B能跟银氨溶液反应生成Ag,写出该反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
(2)在生产中不直接用氧气氧化对甲基苯酚的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出对羟基苯甲醛在一定条件下与足量氢气反应的化学方程
式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)对羟基苯甲醛有多种同分异构体,其中苯环上只有一个侧链的同分异构体的结构简式为________________________________________________________________________。
明矾[KAl(SO4)2·12H2O] 在生产、生活中有广泛用途:饮用水的净化;造纸工业上作施胶剂;食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料——铝灰(含Al 、 Al2O3及少量SiO2和FeO ·xFe2O3)可制备明矾。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)明矾净水的原理是(用离子方程表示)
(2)操作Ⅰ是,操作Ⅱ是蒸发浓缩、、过滤、、干燥。
(3)检验滤液A中是否存在Fe2+的试剂是(只用一种试剂)
(4)在滤液A中加入高锰酸钾发生反应的离子方程式为(该条件下Fe2+转化为Fe3+,MnO4- 转化为Mn2+)。
已知:生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示
| Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
|
| 开始沉淀时 |
3.4 |
6.3 |
1.5 |
| 完全沉淀时 |
4.7 |
8.3 |
2.8 |
注:金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1
根据表中数据解释调pH=3的目的。
(5)己知:在pH=3、加热条件下,MnO4- 可与Mn2+反应生成MnO2。
加入MnSO4发生反应的离子方程式为:。滤渣2含有的物质
是。
实验室常用盐酸的质量分数为36.5%,密度为1.20g/㎝3。
⑴此浓盐酸的物质的量浓度是多少?(列式计算)
⑵配制100mL3.00mol/L的盐酸,需以上浓盐酸多少mL?(列式计算)
⑶用浓盐酸配制该稀盐酸需要以下哪些步骤(按操作顺序填写序号):。
①计算 ②装瓶③用50 mL量筒量取一定体积的浓盐酸④洗涤⑤移液⑥稀释⑦定容⑧摇匀
某教师在课堂上用右图所示的装置来验证浓硫酸与铜是否发生反应,并探讨反应所产生气体的性质。请回答下列问题:
(1)试管乙中发生的现象是 ,该现象能说明产生的气体具有 性。
(2)写出试管甲中所发生反应的化学方程式,并标明电子转移方向和数目。
。
(3)试管乙口部浸有碱液的棉花的作用是 。
(4)SO2的排放是造成酸雨的主要因素,某同学通过实验探究,得出酸雨pH随时间的增加而减小的结论。为进一步研究酸雨的成分,该同学取某一时段的这种雨水V L,加入0.5 mol/L的Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀时,恰好消耗20.00 mL Ba(OH)2溶液。请计算:
①该雨水中共溶解标准状况下SO2的体积多少mL?
②若生成沉淀物的质量为2.25 g,求出沉淀物的组成。(请写出计算过程)
脱羧反应形成新的C-C键为有机合成提供了一条新的途径,例如:
(1)化合物I的分子式为_________,化合物I含有的官能团名称是______________,
1mol化合物I完全燃烧需要消耗_____mol O2。
(2)化合物III与新制氢氧化铜反应的化学方程式为________________________。
(3)
与
也可以发生类似反应①的反应,有机产物的结构简式为:_________________________。
(4)化合物I有多种同分异构体,请写出任意2种符合下列条件的同分异构体的结构简式:
___________。(要求:①能与FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上一氯取代产物有2种)