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7.氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用CuSO4溶液和“另一物质”在40~50℃时反应可生成它.CuH不稳定、易分解、在氯气中能燃烧,与稀盐酸反应能生成气体;Cu+在酸性条件下发生的反应是2Cu+=Cu2++Cu.根据以上信息回答:
(1)用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中,用氧化还原观点分析,这“另一物质”在反应中所起的作用是还原剂.
(2)写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式2CuH+3Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CuCl2+2HCl.
(3)CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是H2,如果反应中生成了标准状况下22.4L的气体,被还原的离子得电子的物质的量是1.5mol.

分析 (1)由CuSO4→CuH可知,Cu元素的化合价降低;
(2)CuH在氯气中燃烧生成氯化铜、HCl;
(3)CuH溶解在稀盐酸中,CuH中的H-失电子,盐酸中H+得电子,据此分析计算即可.

解答 解:(1)由CuSO4→CuH可知,Cu元素的化合价降低,CuSO4做氧化剂、所以另一物质做还原剂,故答案为:还原剂;
(2)CuH在氯气中燃烧,氯气做氧化剂,CuH做还原剂,所以反应方程式为:2CuH+3Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CuCl2+2HCl,故答案为:2CuH+3Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CuCl2+2HCl;
(3)CuH溶解在稀盐酸中,CuH中的H-失电子,盐酸中H+得电子,所以得到的气体是H2;又Cu+在酸性条件下发生的反应是2Cu+=Cu2++Cu,所以CuH溶解在稀盐酸中反应方程式为:2CuH+2HCl=CuCl2+Cu+2H2↑,转移电子数为3e-,又已知生成氢气气体的物质的量为$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol,被还原的离子得电子的物质的量为1.5mol,故答案为:H2;1.5mol.

点评 本题考查氧化还原反应及应用,为高频考点,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意CuH中H为-1价,题目难度不大.

练习册系列答案
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17.航天员呼吸产生的CO2用下列反应处理,可实现空间站中O2的循环利用.
Sabatier反应:CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)
水电解反应:2H2O(l)$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2(g)+O2(g)
(1)将原料气按n(CO2):n(H2)=1:4置于5L恒容密闭容器中发生Sabatier反应(整个过程不再充入任何物质),测得φ(H2O)与温度的关系如图所示(虚线表示平衡曲线).
①400℃以上,上述体系中反应的平衡常数K随φ(H2O)降低而减小(填“增大”、“减小”或“不变”).
②温度过高或过低均不利于该反应的进行,原因是温度过低,反应速率慢,单位时间内产率低;温度过高,反应物转化率低.
③Sabatier反应产生的CH4可用于消除空间站中NOx (NO和NO2混合气体)的污染,实验测得相同状况下25mL CH4可反应掉80mLNOx,则氮氧化物中NO和NO2的体积比为3:1.
(2)Sabatier反应在空间站运行时,下列措施能提高CO2平衡转化率的是b(填标号).
a.增大催化剂的比表面积
b.反应器前段加热,后段冷却
c.提高原料气中CO2所占比例
(3)500℃时,在恒压容器中充入1molCO2、4mol H2,初始体积为5L,经过5min达到平衡,α(CO2)=75%,则该温度下,Sabatier反应的平衡常数K=82.7.(保留三位有效数字)
(4)一种新的循环利用方案是用Bosch反应代替Sabatier反应.
①经测定:Bosch反应平衡体系中,除生成了碳单质且φ(CH4)=0外,其他所含物质及其聚集状态与Sabatier反应体系中相同.已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为-394kJ•mol-1、-242kJ•mol-1.(生成焓指一定条件下由对应单质生成1mol化合物时的焓变)
写出Bosch反应的热化学方程式:CO2(g)+2H2(g)?C(s)+2H2O(g)△H=90kJ/mol.
②一定条件下Bosch反应必须在高温下才能启动,原因是反应的活化能高;若使用催化剂,在较低温度下反应就能启动.

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