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》课题组老师的带领下开展了系列研究.

I  纳米级Cu2O的用途研究

【查阅资料】

①氨气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.

②在纳米级Cu2O的催化作用下,氨气与氧气在一定温度下发生以下化学反应:

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

工业上用NO制备硝酸、氮肥等化工产品.

【实验1】

设计图1的实验装置验证氨气在氧气中燃烧:将过量的氧气与氨气分别从a、b两管进气口通入,并在b管上端点燃氨气.实验组需先通入氧气,后通入氨气,理由是  

【实验2】设计如图2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(见图3),发现在纳米级

Cu2O的催化作用下,300℃时以生产  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,其流程如图4:

(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).

 0  132881  132889  132895  132899  132905  132907  132911  132917  132919  132925  132931  132935  132937  132941  132947  132949  132955  132959  132961  132965  132967  132971  132973  132975  132976  132977  132979  132980  132981  132983  132985  132989  132991  132995  132997  133001  133007  133009  133015  133019  133021  133025  133031  133037  133039  133045  133049  133051  133057  133061  133067  133075  211419 

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