科学研究发现纳米级的可作为太阳光分解水的催化剂.Ⅰ．四种制取的方法(1)火法还原.用炭粉在高温条件下还原CuO,(2)用葡萄糖还原新制的.写出化学方程式 ,(3)电解法.反应为.则阳极产物是 ,(4)最新实验研究用肼()还原新制可制备纳米级.同时放出.该制法的化学方程式为 .Ⅱ．用制得的进行催化分解水的实验(1)一定温度下.在2L密� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

科学研究发现纳米级的可作为太阳光分解水的催化剂。

Ⅰ．四种制取的方法

（1）火法还原。用炭粉在高温条件下还原CuO；

（2）用葡萄糖还原新制的。写出化学方程式；

（3）电解法。反应为。则阳极产物是；

（4）最新实验研究用肼（）还原新制可制备纳米级，同时放出。该制法的化学方程式为。

Ⅱ．用制得的进行催化分解水的实验

（1）一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级并通入0．10mol水蒸气，发生反应：；△H= +484kJ/mol，不同时段产生的量见下表：

时间/min	20	40	60	80
n（O₂）/mol	0．0010	0．0016	0．0020	0．0020

计算：前20min的反应速率；达平衡时，至少需要吸收的光能为 kJ。

（2）用以上四种方法制得的在某相同条件下分别对水催化分解，产生氢气的速率v随时间t变化如图所示。下列叙述正确的是。

A．c、d方法制得的催化效率相对较高

B．d方法制得的作催化剂时，水的平衡转化率最高

C．催化效果与颗粒的粗细、表面活性等有关

D．Cu₂O催化水分解时，需要适宜的温度

Ⅰ（2）CH₂OH（CHOH）₄CHO + 2Cu（OH）₂ →

CH₂OH（CHOH）₄COOH+Cu₂O+2H₂O

（3）Cu₂O （4）4Cu（OH）₂ + N₂H₄=2Cu₂O + N₂ + 6H₂O

Ⅱ（1）5．0×10^—5 mol·L^—1min^—1 0．968 （2）ACD

解析:略

练习册系列答案

；
②一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu₂O并通入0.20mol水蒸气，发生反应：
2H₂O（g）

2H₂（g）+O₂（g）△H=+484kJ?mol^-1；测得20min时O₂的物质的量为0.0016mol，则前20min的反应速率v（H₂O）=

；下图表示在t₁时刻达到平衡后，只改变一个条件又达到平衡的不同时段内，H₂的浓度随时间变化的情况，则t₁时平衡的移动方向为

逆向

，t₂时改变的条件可能为

增大压强或增大H₂浓度

；若以K₁、K₂、K₃分别表示t₁时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数，t₃时刻没有加入或减少体系中的任何物质，则K₁、K₂、K₃的关系为

K₁=K₂＜K₃

；

（2）已知：2Cu₂（s）+O₂（g）=4CuO（s）△H=-292kJ?mol^-1
2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221kJ?mol^-1
请写出用足量炭粉还原CuO（s）制备Cu₂O（s）的热化学方程式

2CuO（s）+C（s）=CO（g）+Cu₂O（s），△H=+35.5kJ?mol^-1

；
（3）用电解法也可制备Cu₂O．原理如右上图所示，则阳极电极反应可以表示为

2Cu++2OH^--2e^-=C₂u+H₂O

．

对一个化学反应的研究需要从反应条件、限度、速率、定量关系等因素进行综合分析，下列是关于化学反应的系列研究，请根据相关信息回答问题．
（1）关于反应物之间的定量关系的研究：已知反应：Br₂+2Fe²⁺═2Br^-+2Fe³⁺，向10mL 0.1mol?L^-1的FeBr₂溶液中通入0.001mol Cl₂，该反应的离子方程式为：

2Fe²⁺+2Br^-+2Cl₂=2Fe³⁺+Br₂+4Cl^-

（2）关于反应速率、限度的研究：
①已知298K时，Mg（OH）₂的溶度积常数Ksp=5.6×10^-12，在氯化镁溶液中加入一定量的烧碱，测得pH=13.0，则此温度下残留在溶液中的c（Mg²⁺）=

5.6×10^-10mol/L

．
②科学研究发现纳米级的Cu₂O可作为太阳光分解水的催化剂．一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu₂O并通入0.10mol水蒸气，发生反应：2H₂O（g）

Cu2O

2H₂（g）+O₂（g）△H=+484kJ?mol^-1不同时段产生O₂的量见下表：

时间/min	20	40	60	80
n（O₂）/mol	0.0010	0.0016	0.0020	0.0020

则前20min的反应速率 v（H₂O）=

5.0×10^-5mol?L^-1?min^-1

；达平衡时，至少需要吸收的光能为

0.968

kJ．

③向某密闭容器中加入 0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体．一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如下图中甲图所示．附图中乙图为t₂时刻后改变容器中条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件，所用条件均不同．已知，t₃-t₄阶段为使用催化剂[已知t₀-t₁阶段c（B）未画出]．请回答：
I：t₄-t₅阶段改变的条件为

Cu的化合物在生活及科研中有重要作用，不同反应可制得不同状态的Cu₂O

（1）科学研究发现纳米级的Cu₂O可作为太阳光分解水的催化剂。

①在加热条件下用液态肼（N₂H₄）还原新制Cu（OH）₂可制备纳米级Cu₂O，同时放出N₂。当收集的N₂体积为3.36L（已换算为标准状况）时，可制备纳米级Cu₂O的质量为；

②一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu₂O并通入0.20 mol水蒸气，发生反应：

；测得20 min时O₂的物质的量为0.0016 mol，则前20 min的反应速率v（H₂O）= ；该温度下，反应的平衡常数表达式K= ；下图表示在t₁时刻达到平衡后，只改变一个条件又达到平衡的不同时段内，H₂的浓度随时间变化的情况，则t₁时平衡的移动方向为，t₂时改变的条件可能为；若以K₁、K₂、K₃分别表示t₁时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数，t₃时刻没有加入或减少体系中的任何物质，则K₁、K₂、K₃的关系为；

（2）已知：ΔH＝－293kJ·mol^－1

ΔH＝－221kJ·mol^－1

请写出用足量炭粉还原CuO（s）制备Cu₂O（s）的热化学方程式；

（3）用电解法也可制备Cu₂O。原理如右上图所示，则阳极电极反应可以表示为。

科学研究发现纳米级的可作为太阳光分解水的催化剂。
Ⅰ．四种制取的方法
（1）火法还原。用炭粉在高温条件下还原CuO；
（2）用葡萄糖还原新制的。写出化学方程式     ；
（3）电解法。反应为。则阳极产物是        ；
（4）最新实验研究用肼（）还原新制可制备纳米级，同时放出。该制法的化学方程式为                                    。
Ⅱ．用制得的进行催化分解水的实验
（1）一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级并通入0．10mol水蒸气，发生反应：；△H= +484kJ/mol，不同时段产生的量见下表：

时间/min	20	40	60	80
n（O₂）/mol	0．0010	0．0016	0．0020	0．0020

计算：前20min的反应速率

；达平衡时，至少需要吸收的光能为 kJ。
（2）用以上四种方法制得的

在某相同条件下分别对水催化分解，产生氢气的速率v随时间t变化如图所示。下列叙述正确的是。

Cu的化合物在生活及科研中有重要作用，不同反应可制得不同状态的Cu₂O
（1）科学研究发现纳米级的Cu₂O可作为太阳光分解水的催化剂。
①在加热条件下用液态肼（N₂H₄）还原新制Cu（OH）₂可制备纳米级Cu₂O，同时放出N₂。当收集的N₂体积为3.36L（已换算为标准状况）时，可制备纳米级Cu₂O的质量为        ；

②一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu₂O并通入0.20 mol水蒸气，发生反应：
  ；测得20 min时O₂的物质的量为0.0016 mol，则前20 min的反应速率v（H₂O）=                  ；该温度下，反应的平衡常数表达式K=                  ；下图表示在t₁时刻达到平衡后，只改变一个条件又达到平衡的不同时段内，H₂的浓度随时间变化的情况，则t₁时平衡的移动方向为      ，t₂时改变的条件可能为              ；若以K₁、K₂、K₃分别表示t₁时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数，t₃时刻没有加入或减少体系中的任何物质，则K₁、K₂、K₃的关系为                ；
（2）已知：ΔH＝－293kJ·mol^－1
ΔH＝－221kJ·mol^－1
请写出用足量炭粉还原CuO（s）制备Cu₂O（s）的热化学方程式        ；
（3）用电解法也可制备Cu₂O。原理如右上图所示，则阳极电极反应可以表示为        。

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