题目内容
纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到科学研究的不断关注，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
| ||||
| 方法Ⅲ | 用肼（N2H4）还原新制的Cu （OH）2 |
（2）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，该电池的阳极反应式为
（3）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．该反应的化学方程式为
（4）已知25℃时，Ksp[Cu（OH）2]=4×10-21，该温度下向0.001mol/L CuCl2溶液中通入氨气（体积变化忽略不计），开始沉淀时溶液的pH为
考点：电解原理,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
专题：电离平衡与溶液的pH专题,电化学专题
分析：（1）用炭粉在高温条件下还原CuO容易生成Cu；
（2）在电解池的阳极发生失电子的氧化反应；钛极是阴极发生氢离子得电子的还原反应，据此计算；
（3）根据“液态肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2”来书写化学方程式；
（4）当生成沉淀时，应满足Qc＞KSP（Cu（OH）2），根据Ksp=（Cu2+）×c2（OH-）计算该题．
（2）在电解池的阳极发生失电子的氧化反应；钛极是阴极发生氢离子得电子的还原反应，据此计算；
（3）根据“液态肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2”来书写化学方程式；
（4）当生成沉淀时，应满足Qc＞KSP（Cu（OH）2），根据Ksp=（Cu2+）×c2（OH-）计算该题．
解答：
解：（1）用炭粉在高温条件下还原CuO容易生成Cu，反应不易控制生成Cu2O，故答案为：反应不易控制，易还原产生Cu；
（2）在电解池中，当阳极是活泼电极时，该电极本身发生失电子的反应，在碱性环境下，金属铜失去电子的电极反应为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O，钛极是阴极发生氢离子得电子的还原反应，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，则阴极生成氢气的物质的量为：
=0.005mol，所以消耗氢离子0.01mol，则生成氢氧根离子0.01mol，故通过离子交换膜的阴离子的物质的量为0.01mol，
故答案为：2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O；0.01；
（3）根据题目信息：液态肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2，得出化学方程式为：4Cu（OH）2+N2H4
2Cu2O+N2↑+6H2O，
故答案为：4Cu（OH）2+N2H4
2Cu2O+N2↑+6H2O；
（4）在0.001mol/L的CuCl2溶液中不断加入氨水，Cu2+开始沉淀时，应满足（Cu2+）×c2（OH-）≥Ksp=4×10-21，c（OH-）≥
mol/L=2×10-9mol/L，
c（H+）=
mol/L=5×10-6mol/L
pH=6-lg5=5.3，
故答案为：5.3．
（2）在电解池中，当阳极是活泼电极时，该电极本身发生失电子的反应，在碱性环境下，金属铜失去电子的电极反应为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O，钛极是阴极发生氢离子得电子的还原反应，电极反应式为：2H++2e-=H2↑，则阴极生成氢气的物质的量为：
| 0.112L |
| 22.4L/mol |
故答案为：2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O；0.01；
（3）根据题目信息：液态肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2，得出化学方程式为：4Cu（OH）2+N2H4
| ||
故答案为：4Cu（OH）2+N2H4
| ||
（4）在0.001mol/L的CuCl2溶液中不断加入氨水，Cu2+开始沉淀时，应满足（Cu2+）×c2（OH-）≥Ksp=4×10-21，c（OH-）≥
|
c（H+）=
| 10-14 |
| 2×10-9 |
pH=6-lg5=5.3，
故答案为：5.3．
点评：本题考查较为综合，涉及氧化亚铜的制备方案、电解、沉淀溶解平衡，侧重于学生的分析能力的考查，题目难度中等．
练习册系列答案
英才点津系列答案
红果子三级测试卷系列答案
相关题目
某100mL混合酸中，HNO3物质的量浓度为0.4mol/L，H2SO4质的量浓度为0.2mol/．向其中加入2.56克Cu粉，待充分反应后，溶液中的Cu2+的物质的量浓度是（ ）
| A、0.15mol/L |
| B、0.3mol/L |
| C、0.225mol/L |
| D、无法计算 |
下列离子方程式错误的是（ ）
| A、氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3?H2O═Al（OH）3↓+3NH4+ |
| B、烧碱溶液中滴入少量同物质的量浓度的氯化铝溶液 Al3++4OH-═AlO2-+2H2O |
| C、向碳酸钠溶液中滴加少量的稀硫酸：CO32-+2H+═CO2↑+H2O |
| D、氢氧化铁溶于盐酸：Fe（OH）3+3H+═Fe3++3H2O |
有A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素，原子序数依次增大，其相关信息如表：以下实验能获得成功的是（ ）
| A、用淀粉与KI溶液作用检验淀粉 |
| B、将铁屑、溴水、苯混合制溴苯 |
| C、用胆矾去检验酒精中是否含水 |
| D、将铜丝在酒精灯加热后，立即伸入无水乙醇中，铜丝恢复成原来的红色 |
为了除去下列各组混合物中括号内的物质，所选用的试剂与主要分离方法都正确的是（ ）
| 混合物 | 试剂 | 分离方法 | |
| A | 苯（苯酚） | 浓溴水 | 过滤 |
| B | 碘水（水） | 花生油 | 萃取 |
| C | 溴苯（溴） | NaOH溶液 | 分液 |
| D | 鸡蛋清溶液（氯化钠溶液） | 蒸馏水 | 渗析 |
| A、A | B、B | C、C | D、D |
与普通玻璃主要成分相同的是（ ）
| A、钢化玻璃 | B、玻璃纸 |
| C、有机玻璃 | D、水玻璃 |