Question

【题目】（1）纳米级Cu2O具有优良的催化性能，制取Cu2O的方法有：加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为 _。

（2）用阴离子交换膜控制电解液中OH－的浓度制备纳米Cu2O，反应为2Cu＋H2OCu2O＋H2↑，如图1 所示。该电解池的阳极反应式为 。

（3）钒液流电池(如图2所示)具有广阔的应用领域和市场前景，该电池中隔膜只允许H＋通过。电池放电时负极的电极反应式为 ，电池充电时阳极的电极反应式是 。

（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定某溶液中的含钒量，反应的离子方程式为：2VO＋H2C2O4＋2H＋===2VO2＋＋2CO2↑＋2H2O，取25.00 mL 0.1000 mol/L H2C2O4标准溶液于锥形瓶中，加入指示剂，将待测液盛放在滴定管中，滴定到终点时消耗待测液24.0 mL，由此可知，该(VO2)2SO4溶液中钒的含量为 g/L(保留一位小数)。

Answer 1

【答案】（1）4Cu(OH)2＋N2H42Cu2O＋N2↑＋6H2O

（2）2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O

（3）V2＋－e－===V3＋；VO2＋－e－＋H2O===VO＋2H＋

（4）10.6

【解析】

试题分析：（1）根据给出的反应物和生成物，可直接写出该反应的化学方程式为：4Cu(OH)2＋N2H42Cu2O＋N2↑＋6H2O 。

（2）阳极发生氧化反应，元素的化合价升高，从反应方程式中看出Cu 元素的化合价升高，故阳极是Cu 放电生成Cu2O ，电极反应为：2Cu－2e－＋2OH－===Cu2O＋H2O。

（3）电池放电时，负极发生氧化反应，元素的化合价升高，所以V2＋失去电子生成V3＋，电极反应式是V2＋－e－===V3＋；电池充电时阳极发生氧化反应，则元素的化合价升高，根据装置图，所以正极中的VO2＋失去电子，结合水生成VO和H＋，电极反应式是VO2＋－e－＋H2O===VO＋2H＋。

（4）根据草酸的物质的量25×10－3L×0.1 mol/L，可知VO的物质的量是2×25×10－3 L×0.1 mol/L＝5×10－3 mol，则该(VO2)2SO4溶液中钒的含量为5×10－3 mol×51g/mol/(24×10－3 L)＝10.625g/L。