题目内容
【题目】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的两种方法：
方法Ⅰ | 用炭粉在高温条件下还原CuO |
方法Ⅱ | 电解法的反应为2Cu+H2O |
（1）已知：2Cu(s) + 1/2 O2(g) = Cu2O(s) △H = -169KJ/mol
C(s) +1/2 O2(g) = CO(g) △H= -110.5kJ/mol
Cu(s) + 1/2 O2(g) = CuO(s) △H = -157kJ/mol
则方法Ⅰ反应的热化学方程式为______________________ 。
（2）方法Ⅱ采用肼（N2H4）燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中c(OH-)制备纳米Cu2O，其装置如图甲、乙。
图甲 图乙
①上述装置中D电极应连接肼燃料电池的_______极（填“A”或“B”），该电解池中离子交换膜为______离子交换膜（填“阴”或“阳”）。
②该电解池的阳极反应式为_______________________________，肼燃料电池中A极发生的电极反应为___________________________________。
③当反应生成14.4 g Cu2O时，至少需要肼______mol。
【答案】 2CuO(s)＋C(s)= Cu2O(s)＋CO(g) △H =+34.5 kJ·mol-1 B 阴 2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O N2H4- 4e-+4OH-=N2↑+4H2O 0.05
【解析】（1）方法Ⅰ反应的方程式可表示为：C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)；将上述反应分别编号：
① 2Cu(s) + 1/2 O2(g) = Cu2O(s) △H = -169KJ/mol
② C(s) +1/2 O2(g) = CO(g) △H= -110.5kJ/mol
③ Cu(s) + 1/2 O2(g) = CuO(s) △H = -157kJ/mol
④ C(s) + CuO(s)= Cu(s) +CO(g)
根据盖斯定律可知，④=①+②2×③，所以反应④：△H=+34.5 kJ/mol；
故答案为：C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g) △H=+34.5KJ/mol；
（2）①燃料电池正极通氧化剂，负极通燃料，即A极为负极，B极为正极。图乙为电解池装置，电解目的为制备Cu2O，则D极作阳极，接电池正极（B极），铜被氧化。阳极反应为2Cu2e+2OH =Cu2O+H2O，反应消耗OH-，采用阴离子交换膜使OH-向阳极移动。
故答案为：B；阴；
（3）根据上述分析，阳极反应为：2Cu2e+2OH=Cu2O+H2O；A极为负极，N2H4失电子，转化为N2，故电极方程式为N2H4- 4e-+4OH-=N2↑+4H2O；
故答案为：2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O；N2H4- 4e-+4OH-=N2↑+4H2O；
（4）根据电极反应可知，Cu2O与N2H4、e-的数量关系式为：
4e- ~ 2Cu ~ N2H4，所以n(N2H4)=0.5 n(Cu)= 
×0.5=0.05mol。
故答案为：0.05。
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【题目】用活性炭还原处理氮氧化物，有关反应为C(s)+2NO(g) 
N2(g)+CO2(g)。
（1）写出上述反应的平衡常数表达式_______________。
（2）在2L恒容密闭器中加入足量C与NO发生反应，所得数据如表，回答下列问题。
实验编号 | 温度/℃ | 起始时NO的物质的量/mol | 平衡时N2的物质的量/mol |
1 | 700 | 0.40 | 0.09 |
2 | 800 | 0.24 | 0.08 |
①结合表中数据，判断该反应的△H____0(填“＞”或“＜”)，理由是_________。
②判断该反应达到平衡的依据是_______。
A.容器内气体密度恒定 B.容器内各气体浓度恒定
C.容器内压强恒定 D.2v正（NO）= v逆（N2）
（3）700℃时，若向2L体积恒定的密闭容器中充入一定量N2和CO2发生反应：N2(g)+CO2(g)C(s)+2NO(g) ；其中N2、NO物质的量随时间变化的曲线如下图所示。请回答下列问题。
①0～10 min内的CO2平均反应速率v＝____________。
②图中A点v(正)___v(逆)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
③第10 min时，外界改变的条件可能是_____________。
A．加催化剂 B．增大C的物质的量
C．减小CO2的物质的量 D．升温 E．降温
