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 。
(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
水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示。
序号 |
|
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
B是化学实验室中最常见的有机物,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,还是一种植物生长调节剂。并能进行如图所示的反应。且D能发生加聚反应。
(1)写出A的结构简式
(2)下列反应的化学方程式和反应类型
反应①:
反应②:
写出A与足量的溴水反应的方程式且命名产物:
(3)写出D在一定条件下发生加聚反应的化学反应方程式:
(实验班)化合物A,B可合成荧光“魔棒”中产生能量的物质之一(CPPO)。请回答:
(1)A分子中官能团的名称_______;
(2)化合物A可通过以下步骤合成:
写出反应②的化学方程式____;属于____反应(反应类型);
(3)B在酸性条件下水解后的芳香族化合物C(C7H3Cl3O3)的结构简式___;
(4)B水解后的另一种化合物D,与D同类且含一个支链的同分异构体有____种;
(5)已知D不能发生消去反应,与乙酸、浓硫酸共热生成有香味的物质。写出该反应的化学方程式____ 。
(普通班)咖啡酸具有止血、镇咳、祛痰等疗效,其结构为
(1)咖啡酸分子中的含氧官能团有 ;
(2)有关咖啡酸性质的叙述错误的是 ;
A.在浓硫酸、加热条件下能发生消去反应
B.既能和浓溴水发生加成反应也能发生取代反应
C.能与酸性高锰酸钾溶液反应
D.1mol 咖啡酸在一定条件下能与4molH2发生加成反应
(3)有机物A(分子式为C11H12O4)在一定条件下能发生如下转化:
①D、E的结构简式分别为 、 ;
②B→C反应的化学方程式为 ;
(4)R是咖啡酸的同分异构体,具有如下特点:①R具有结构;②能发生水解反应;R的结构简式为 (任写1种)。
(实验班)(15分)钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用,它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在,BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶弱酸盐。
已知:SrSO4(s)Sr2+(aq)+SO
(aq) Ksp=2.5×10-7
SrCO3(s)Sr2+(aq)+CO
(aq) Ksp=2.5×10-9
(1)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为________________________________,该反应的平衡常数为_________________(填具体数字);该反应能发生的原因是
_________________________________________(用沉淀溶解平衡的有关理论解释)。
(2)对于上述反应,实验证明增大CO的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下,平衡常数K的变化情况(填“增大”、“减小”或“不变”):
①升高温度,平衡常数K将________;②增大CO的浓度,平衡常数K将________。
(3)已知,SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与BaSO4和BaCO3类似,设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成SrCO3。实验所用的试剂为________;实验现象及其相应结论为_________________________________________________________。
(普通班)(15分)已知常温下,AgBr的Ksp=4.9×10-13,AgI的Ksp=8.3×10-17.
(1)AgBr固体在水中达到溶解平衡,写出其表达式;此时溶液中c(Ag+)=mol/L;
(2)现向AgBr的悬浊液中:①加入AgNO3固体,则c(Br -)(填“变大”、“变小”或“不变”,下同);②若改加更多的AgBr固体,则c(Ag+);
③若改加更多的KI固体,则c(Ag+),c(Br -)。
(3)有关难溶盐的溶度积及溶解度有以下叙述,其中正确的是()
A.将难溶电解质放入纯水中,溶解达到平衡时,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积 |
B.两种难溶盐电解质,其中Ksp小的溶解度也一定小 |
C.难溶盐电解质的Ksp与温度有关 |
D.向AgCl的悬浊液中加入适量的水,使AgCl再次达到溶解平衡,AgCl的Ksp不变,其溶解度也不变 |