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:2Cu+H2O电解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)方法Ⅰ制备过程会产生有毒气体,每生成1 g该有毒气体,能量变化a kJ,写出制备反应的热化学方程式 。
(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,装置如下图所示,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)方法Ⅲ可以用甲醛稀溶液替代肼,但因反应温度较高而使部分产品颗粒过大, (填操作名称)可分离出颗粒过大的Cu2O。
(6)在相同的密闭容器中,用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:
2H2O(g)2H2(g)+O2(g) ⊿H>0
水蒸气的浓度(mol·L-1)随时间t (min)变化如下表:
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 |
可以判断:实验①的前20 min的平均反应速率ν(O2)= ;实验温度T1 T2(填“>”、“<”);催化剂的催化效率:实验① 实验②(填“>”、“<”)。
有五瓶损坏标签的试剂,分别盛有AgNO3溶液、稀硝酸、盐酸、BaCl2溶液、K2CO3溶液,为了确定各瓶中是什么试剂,将它们任意编号为A B C D E,用小试管各盛少量,多次进行两两混合反应,反应现象为:A与B、A与E产生沉淀,B与D、B与E产生沉淀,C与E、D与E产生气体,而C与D无反应现象。由此,可判定各试剂瓶中所盛试剂为:
A________,B________,C________,D________,E________。
另外,请写出下列反应的离子方程式:
(1)A与E:____________________________________。
(2)B与E:____________________________________。
(3)C与E:____________________________________。
根据反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,回答下列问题:
(1)还原剂是________,还原产物是________,氧化剂是________,氧化产物是________。
(2)还原剂与还原产物的物质的量之比是________。
(3)当有8 mol HNO3参加反应时,被氧化的物质的质量为________g,反应中转移的电子的物质的量为________ mol。
I.用元素符号给相关的词语填空(填空对应的字必须与元素的名称谐音):
例:只要功夫深, Fe 杵磨成针
(1)高歌 进(2)高贵 雅
II.用化学用语填空:
(1) 5个磷酸根离子_____________ (2)氯原子的结构示意图_____________
III.(1)NH4+的摩尔质量为______________(2)Na2O2中氧的化合价为______________
资料显示:“氨气可在纯氧中安静燃烧……”。某校化学小组学生设计如下(图中铁夹等夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。
(1)用装置A制取纯净、干燥的氨气,大试管内碳酸盐的化学式是______;碱石灰的作用是______。
(2)将产生的氨气与过量的氧气通到装置B(催化剂为铂石棉)中,用酒精喷灯加热:氨催化氧化的化学方程式是____________________________。
(3)将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中,并在b管上端点燃氨气:
①两气体通入的先后顺序是___________;其理由是___________________。
②氨气燃烧的化学方程式是________________________。
现有易溶于水的五种物质A、B、C、D、E,其中一种是碱,四种是盐,溶于水后电离可以产生下表中的离子:
阳离子 |
Na+、H+、Ba2+ |
阴离子 |
OH-、CO32-、SO42- |
为鉴别它们,分别完成以下实验,其结果如下:
①A溶液与B溶液反应生成无色气体X,X可以和C溶液反应生成沉淀E,沉淀E可与B溶液反应;
②B溶液与C溶液反应生成白色沉淀D,沉淀D不溶于稀硝酸。
请根据上述实验结果,填空:
(1)写出下列物质的化学式:X_______,C________,B_________。
(2)完成A溶液与X气体反应的离子方程式:__________。
(3)D与E的混合物ag,加入足量盐酸,反应完毕生成标准状况时的气体bL,则D在混合物中的质量分数为________。
(4)已知NaHCO3溶液呈碱性。B溶液与A溶液反应至恰好溶液呈中性,写出该过程的离子反应方程式___。