题目内容

【题目】纳米级Cu2O因具有优良的催化性能备受关注.某兴趣小组同学在课题组老师的带领下开展了系列研究.

(1)纳米级Cu2O的用途研究
【查阅资料】
①氨气是一种有刺激性气味的气体,在高浓度氧气中才能燃烧,生成氮气和水.
②在纳米级Cu2O的催化作用下,氨气与氧气在一定温度下发生以下化学反应:
4NH3+5O2=4NO+6H2O 4NH3+3O2=2N2+6H2O
工业上用NO制备硝酸、氮肥等化工产品.
【实验1】设计图1的实验装置验证氨气在氧气中燃烧:将过量的氧气与氨气分别从a、b两管进气口通入,并在b管上端点燃氨气.
【实验2】设计如图2实验装置,并对生成物进行成分分析根据气体成分分析数据,同学们绘制了曲线图(见图3),发现在纳米级Cu2O的催化作用下,400℃时以生产为主.若利用后续处理装置模拟硝酸的工业制法,最好将电热丝的温度控制在℃左右.
(2)纳米级Cu2O的制备研究利用某些特殊的细菌,在一定条件下将某岩石中的不溶性硫化铜(CuS)转化为可溶性硫化铜,进而制得纳米级Cu2O,其流程如图4:
①在细菌作用下,岩石中的硫化铜(CuS)与空气中的氧气反应生成硫酸铜,反应的化学方程式为 . 该反应中元素的化合价发生改变.
②经测定该岩石由硫化铜(CuS)和其他不含铜元素的物质组成.现用1000g该岩石制得21.6g纯氧化亚铜(Cu2O),该纯氧化亚铜(Cu2O)中铜元素的质量是 g.若假设制得氧化亚铜(Cu2O)的过程中,铜元素没有损耗,通过计算确定该岩石中硫化铜(CuS)的质量分数

【答案】
(1)N2;900
(2)CuS+2O2 CuSO4;硫、氧;19.2;2.88%
【解析】解:【实验2】
由图3可知,400℃时以生产N2为主;
若利用后续处理装置模拟硝酸的工业制法,最好将电热丝的温度控制在℃左右,因为该温度下以产生一氧化氮为主.
故填:N2;900.①在细菌作用下,硫化铜与空气中的氧气反应生成硫酸铜,反应的化学方程式为:CuS+2O2 CuSO4
反应中,反应前后铜元素化合价都是+2,反应前硫元素化合价是﹣2,反应后是+6,反应前氧元素化合价是0,反应后是﹣2,因此该反应中,硫元素和氧元素的化合价发生改变.
故填:CuS+2O2 CuSO4;硫、氧.②该纯氧化亚铜(Cu2O)中铜元素的质量是:21.6g× ×100%=19.2g,
CuS的质量为:19.2g÷( ×100%)=28.8g,
该岩石中硫化铜(CuS)的质量分数为: ×100%=2.88%,
故填:2.88%.
【考点精析】通过灵活运用书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,掌握注意:a、配平 b、条件 c、箭号即可以解答此题.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网