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纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的两种方法: ...

纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的两种方法:

方法a

用炭粉在高温条件下还原CuO

方法b

电解法,反应为2Cu+H2O Cu2O+H2

 

(1)工业上常用方法b制取Cu2O而很少用方法a,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成__而使Cu2O产率降低。

(2)已知:

①2Cu(s)+ O2(g)Cu2O(s) ΔH1=-169 kJ·mol-1

②C(s)+ O2(g)CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1

③Cu(s)+O2(g)CuO(s) ΔH3=-157 kJ·mol-1

则方法a中发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H=________

(3)方法b是用肼燃料电池为电源,通过离子交换膜电解法控制电解液中OH的浓度来制备纳米Cu2O,装置如图所示:

①上述装置中B电极应连_________电极(填“C”或“D”)。

②该离子交换膜为____离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电解池的阳极反应式为_______

③原电池中负极反应式为______________

(4)在相同体积的恒容密闭容器中,用以上方法制得的两种Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) ΔH>0。水蒸气的浓度随时间t的变化如下表所示:

序号

温度/℃c/mol·L-1t/min

0

10

20

30

40

50

T1

0.050

0.049 2

0.048 6

0.048 2

0.048 0

0.048 0

T1

0.050

0.048 8

0.048 4

0.048 0

0.048 0

0.048 0

T2

0.10

0.096

0.093

0.090

0.090

0.090

 

①催化剂的催化效率:实验①_______实验②(填“>”或“<”)。

②实验①、②、③的化学平衡常数K1、K2、K3的大小关系为________

 

Cu +34.5kJ·mol-1 D 阴 2Cu-2e-+2OH- Cu2O+H2O N2H4-4e-+4OH- N2↑+4H2O < K1=K2
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考点分析:
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MnCO3可用于制备活性电极材料MnO2。以菱锰矿(含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等)为原料制备碳酸锰粗产品的流程如下:

已知:①常温下,Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=4.0×10-34

②氢氧化物沉淀的条件:Al3+、Fe3+完全沉淀的pH分别为4.6、3.4;Mn2+开始沉淀的pH为8.1。

(1)“酸浸”过程中不能用浓盐酸替代硫酸,原因是_________________________________

(2)用离子方程式表示“氧化”过程中加MnO2的目的:______________________________

(3)“调pH”时,向含有硫酸铁和硫酸铝的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液至两种沉淀共存,当c(Fe3+)=1.0×10-5mol·L-1时,c(Al3+)=______________mol·L-1

(4)①“沉锰”过程中,反应的离子方程式为__________________________________

②“沉锰”过程中沉锰速率与温度的关系如图所示。

当温度高于60℃时,沉锰速率随着温度升高而减慢的原因可能是___________________

(5)从滤液3中可分离出一种不含碳元素的氮肥,它的化学式为___________________

 

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硫酰氯(SO2Cl2)可用作有机化学的氯化剂,在药物和染料的制取中也有重要作用。已知:硫酰氯通常条件下为无色液体,熔点54.1℃,沸点69.1℃。在潮湿空气中“发烟”;100°C以上开始分解,生成二氧化硫和氯气,长期放置也会发生分解。

某化学学习小组拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为:SO2(g)+ Cl2(g) =SO2Cl2(l)  ΔH =97.3 kJ·mol1,实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。

回答下列问题:

(1)装置己的作用是_________________________________________________;如何控制两种反应物体积相等:__________________________________________________

(2)装置戊上方分液漏斗中最好选用下列试剂:_____(选填字母)。

A.蒸馏水      B.饱和食盐水    C.浓氢氧化钠溶液     D.6.0 mol·L1盐酸

(3)若缺少装置乙和丁(均盛放浓硫酸),潮湿氯气和二氧化硫会发生副反应,化学方程式是________________________________________________________;同时生成的SO2Cl2也会水解而“发烟”,该反应的化学方程式为______________________________________

(4)为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有(填序号)______

①控制气流速率,宜慢不宜快      ②持续加热丙装置

③若丙装置发烫,可适当降温      ④先通冷凝水,再通气

(5)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯:2ClSO3HSO2Cl2 + H2SO4,分离两种产物的方法是__________(选填字母)。

A.重结晶         B.过滤         C.蒸馏         D.萃取

请设计实验方案检验产物中存在硫酸(可选试剂:稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、蒸馏水、石蕊试液)_______________________________________________________________________

 

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常温下,用0.1mol/LHCl溶液滴定10.00mL 0.1mol/LROH,其滴定曲线如图所示。,下列分析不正确的是

A. ROH为弱碱

B. a=8,从AB的过程中,水的电离程度逐渐减小

C. A点溶液c ( Cl-=c (R+)

D. b=15溶液中存在c(Cl-)+c(ROH)+c(OH-)=c(H+)

 

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某太阳能电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是(    )

A. 硅太阳能电池供电原理与该电池相同

B. 光照时, H+由a极区经质子交换膜向b极区迁移

C. 光照时,b极的电极反应式为  VO2+-e+H2O=VO2++2H+

D. 夜间无光照时,a极的电极反应式为V3++e=V2+

 

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短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且Y、Z位于同周期。甲、乙、己是由这些元素组成的二元化合物。 0.001 mol•L-1 的己溶液pH为3;庚是具有漂白性的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是:(    )

A. 原子半径Z>Y>X

B. 仅由这四种元素构成的溶液可能呈酸性、碱性或中性

C. 己为由极性键构成的非极性分子

D. 戊为一元弱碱

 

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试题属性
  • 题型:综合题
  • 难度:中等

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