Question

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《培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究》课题组老师的指导下开展

了系列研究.

Ⅰ纳米级Cu₂O的用途研究

【查阅资料】

①NH₃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。

①     在纳米级Cu₂O的催化作用下，氮气和氧气在一定温度下发生以下化学反应：

4 NH₃+5O₂==4NO+6H₂O        4 NH₃+3O₂==2N₂+6H₂O

工业上用NO制备硝酸、氮肥等化工产品。

【实验1】

设计右图的实验装置验证氮气在氧气中燃烧:将过量的氧气与氮气分别从a,b两管进气口通入，并在b管上端点燃氨气。实验中需先通入氧气，后通入氨气，理由是________

【实验2】

设计下图实验装置，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（见右图），发现在纳米级Cu₂O的催化作用下，300℃可以生成______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。

Ⅱ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，其流程如下：

（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：_______________________

（2）③中观察到的现象是__________________

（3）在加热条件下，用液态肼（N2H4）还原新制Cu（OH）₂生成Cu₂O、N₂和H₂O，反应的化学方程式为_________________________________，Cu₂O中铜元素的化合价是_________

（4）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。若制得氧化亚铜（Cu₂O）的过程中，铜元素的总损耗为25%，通过计算确定该岩石中硫化铜（CuS）的质量分数（请写出计算过程）

Answer 1

【答案】

△