题目内容

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  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）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）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：
水蒸气的浓度（mol/L）随时间t(min)变化如下表所示。
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
下列叙述正确的是        （填字母代号）。
A．实验的温度T2小于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
（1）铜（或Cu）
（2）-（a+b-2c）kJ/mol（或2c–a-b）
（3）2Cu－2e－＋2OH－=Cu2O＋H2O
（4）4Cu(OH)2 + N2H42Cu2O + N2↑ + 6H2O  
（5）C
（1）用炭粉在高温条件下还原CuO，若控温不当易生成铜而使Cu2O产率降低；
（2）根据盖斯定律，设三个方程式依次分别为A、B、C，则所求热化学程式为
A+B-2C，即2CuO（s）+C（s）=Cu2O（s）+CO（g）△H=-(a+b-2c)kJ/mol。
（3）阳极电极反应式是，2Cu－2e－＋2OH－=Cu2O＋H2O；
（4）N2H4与Cu(OH)2反应，产物除Cu2O、N2外还有水生成，其方程式为4Cu(OH)2+ N2H42Cu2O + N2↑ + 6H2O  
（5）实验②③相比，实验③水蒸气的起始物质的量浓度实验②的2倍，达平衡物质的量浓度却小于2倍，说明T1到T2平衡向正方向移动，而正反应为吸热，所以TI到T2是升高温度，T2大于T1，A错；根据反应速率的定义，实验①前20min的平均反应速率V（H2O）=7×10-5mol/L，所以v(O2)=3.5×10-5mol·L-1 min-1，B错；实验②和①相比，达到平衡状态相同，但所用时间短，反应速率快，所以实验②比实验①所用的催化剂效率高，正确。
练习册系列答案
相关题目
下列叙述正确的是
A．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可以阻止阳离子通过
B．在铁上镀锌时，锌棒作阴极，且电解液硫酸锌的浓度是不变的
C．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1: 2
D．用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1 molNaOH
碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病，KI、KIO3曾先后用于加碘盐中。
（1）工业上可以通过铁屑法生产KI，其工艺流程如下：

①反应I生成铁与碘的化合物，若该化合物中铁元素与碘元素的质量比为21：127，则加入足量碳酸钾时，反应Ⅱ的化学方程式为                                      。
②操作A包括                       ；用冰水洗涤的目的是                。
（2）KIO3可以通过H2O2氧化I2先制得HIO3，然后再用KOH中和的方法进行生产。
①烹饪时，含KIO3的食盐常在出锅前加入，其原因是                          。
②若制得1284 kg KIO3固体，理论上至少需消耗质量分数为30％的双氧水       kg。
③KIO3还可通过下图所示原理进行制备。电解时总反应的离子方程式为                                      。若忽略溶液体积的变化，则电解结束后阴极区的pH与电解前相比      (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：
下列说法不正确的是
A．在阴极式，发生的电极反应为：2H2O＋2e－2OH―＋H2↑
B．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H＋浓度增大，使平衡2＋2H＋＋H2O向右移动
C．该制备过程总反应的化学方程式为：4K2CrO4＋4H2O2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋2O2↑
D．测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比为d，则此时铬酸钾的转化率为α＝
Ⅰ：某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。

(1)若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为                    。
(2)若开始时开关K与b连接，则B极的电极反应式为                 
Ⅱ：下图A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。

（3）B中若收集到224ml气体（标准状况），则溶解的金属质量为     
（4）C中被腐蚀的金属是__________（填化学式），A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的是顺序是_____________（用“＞”表示）。
Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如右图所示，电解总反应为：2Cu+H2OCu2O+H2↑

下列说法不正确的是
A．石墨电极上产生氢气
B．铜电极发生的电极反应为：2Cu －2e－+2OH－= Cu2O+H2O
C．铜电极接直流电源的正极
D．当有0．1 mol电子转移时，有0．1 molCu2O生成
(2014届江西省景德镇市高三第一次模拟考试卷理综化学试卷）为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以A1作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下：电池：Pb(s)+ PbO2(s)+2H2SO4(aq)= 2PbSO4(s)+ 2H2O(l)
电解池：2Al + 3H2O Al2O3 + 3H2↑，电解过程中，以下判断正确的是（　　）
 
原电池
电解池
A
H+移向Pb电极
H+移向Pb电极
B
每消耗3molPb
生成2molAl2O3
C
正极：PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O
阳极：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+
D


 
O3可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。

(1)图中阴极为       (填“A”或“B”)，其电极反应式为                 。
(2)若C处通入O2，则A极的电极反应式为       。
(3)若C处不通入O2，D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况)，则E处收集的气体中O3所占的体积分数为       (忽略O3的分解)。
用铂电极电解一定浓度的下列物质的水溶液，在电解后的电解液中加适量水，能使溶液浓度恢复到电解前浓度的是（  ）
A．NaClB．Na2CO3C．CuSO4D．K2S

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