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    科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。

    Ⅰ.四种制取Cu2O的方法

    （1）火法还原。用炭粉在高温条件下还原CuO；

    （2）用葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]还原新制的Cu(OH)2。写出化学方程式　　 ；

    （3）电解法。反应为2Cu + H2O Cu2O + H2↑。则阳极产物是　　　　 ；

    （4）最新实验研究用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为　　　 。

    Ⅱ.用制得的Cu2O进行催化分解水的实验

    （1）一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气，发生反应：

    时间/min

    20

    40

    60

    80

    n(O2)/mol

    0.0010

    0.0016

    0.0020

    0.0020

    2H2O（g）高考资源网( www.ks5u.com)，中国最大的高考网站，您身边的高考专家。 2H2（g）＋O2（g）；△H = +484kJ?mol-1，不同时段产生O2的量见下表：

    计算：

    前20min的反应速率 v（H2O）= 　　　 ；该反应的平衡常数表达式K = 　　　 ；达平衡时，至少需要吸收的光能为　　　 kJ。

    高考资源网( www.ks5u.com)，中国最大的高考网站，您身边的高考专家。

    （2）用以上四种方法制得的Cu2O在某相同条件下分别对水催化分解，产生氢气的速率v随时间t变化如图所示。下列叙述正确的是　　　　　　 　 。

    A．c、d方法制得的Cu2O催化效率相对较高

    B．d方法制得的Cu2O作催化剂时，水的平衡转化率最高

    C．催化效果与Cu2O颗粒的粗细、表面活性等有关

    D．Cu2O催化水分解时，需要适宜的温度

    Ⅰ（2）CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 → CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O

    （3）Cu2O　

    （4）4Cu(OH)2 + N2H4　　 高考资源网( www.ks5u.com)，中国最大的高考网站，您身边的高考专家。2Cu2O + N2 + 6H2O　　 (3分)

    Ⅱ（1）5.0×10―5 mol?L-1 min―1 　　　(2分)

    　　　 或　　　 　　　　 (2分)　　　 0.97　 （2分）

    （2）ACD (3分，选对一个只得1分，错选一个倒扣1分，最少得0分)

    注：(有效数字错误或单位错误共扣1分)

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2011?青岛模拟）Cu的化合物在生活及科研中有重要作用，不同反应可制得不同状态的Cu2O
    （1）科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂．
    ①在加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2可制备纳米级Cu2O，同时放出N2．当收集的N2体积为3.36L（已换算为标准状况）时，可制备纳米级Cu2O的质量为
    43.2g
    43.2g
    ；
    ②一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.20mol水蒸气，发生反应：
    2H2O（g）2H2（g）+O2（g）△H=+484kJ?mol-1；测得20min时O2的物质的量为0.0016mol，则前20min的反应速率v（H2O）=
    8×10-5mol/（L?min）
    8×10-5mol/（L?min）
    ；该温度下，反应的平衡常数表达式K=
    c2(H2)?c(O2)
    c2(H2O)
    c2(H2)?c(O2)
    c2(H2O)
    ；下图表示在t1时刻达到平衡后，只改变一个条件又达到平衡的不同时段内，H2的浓度随时间变化的情况，则t1时平衡的移动方向为
    逆向
    逆向
    ，t2时改变的条件可能为
    增大压强或增大H2浓度
    增大压强或增大H2浓度
    ；若以K1、K2、K3分别表示t1时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数，t3时刻没有加入或减少体系中的任何物质，则K1、K2、K3的关系为
    K1=K2＜K3
    K1=K2＜K3
    ；
    （2）已知：2Cu2（s）+O2（g）=4CuO（s）△H=-292kJ?mol-1     
    2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221kJ?mol-1
    请写出用足量炭粉还原CuO（s）制备Cu2O（s）的热化学方程式
    2CuO（s）+C（s）=CO（g）+Cu2O（s），△H=+35.5kJ?mol-1
    2CuO（s）+C（s）=CO（g）+Cu2O（s），△H=+35.5kJ?mol-1
    ；
    （3）用电解法也可制备Cu2O．原理如右上图所示，则阳极电极反应可以表示为
    2Cu++2OH--2e-=C2u+H2O
    2Cu++2OH--2e-=C2u+H2O
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    对一个化学反应的研究需要从反应条件、限度、速率、定量关系等因素进行综合分析，下列是关于化学反应的系列研究，请根据相关信息回答问题．
    （1）关于反应物之间的定量关系的研究：已知反应：Br2+2Fe2+═2Br-+2Fe3+，向10mL 0.1mol?L-1的FeBr2溶液中通入0.001mol Cl2，该反应的离子方程式为：
    2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
    2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-

    （2）关于反应速率、限度的研究：
    ①已知298K时，Mg（OH）2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12，在氯化镁溶液中加入一定量的烧碱，测得pH=13.0，则此温度下残留在溶液中的c（Mg2+）=
    5.6×10-10mol/L
    5.6×10-10mol/L
    ．
    ②科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂．一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气，发生反应：2H2O（g）
    Cu2O
    2H2（g）+O2（g）△H=+484kJ?mol-1不同时段产生O2的量见下表：
    时间/min 20 40 60 80
    n（O2）/mol 0.0010 0.0016 0.0020 0.0020
    则前20min的反应速率 v（H2O）=
    5.0×10-5mol?L-1?min-1
    5.0×10-5mol?L-1?min-1
    ；达平衡时，至少需要吸收的光能为
    0.968
    0.968
    kJ．

    ③向某密闭容器中加入 0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体．一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如下图中甲图所示．附图中乙图为t2时刻后改变容器中条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件，所用条件均不同．已知，t3-t4阶段为使用催化剂[已知t0-t1阶段c（B）未画出]．请回答：
    I：t4-t5阶段改变的条件为
    减小压强
    减小压强
    ，
    II：B的起始物质的量为
    0.04mol
    0.04mol
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    Cu的化合物在生活及科研中有重要作用，不同反应可制得不同状态的Cu2O

    （1）科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。

    ①在加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2可制备纳米级Cu2O，同时放出N2。当收集的N2体积为3.36L（已换算为标准状况）时，可制备纳米级Cu2O的质量为         ；

    ②一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.20 mol水蒸气，发生反应：

      ；测得20 min时O2的物质的量为0.0016 mol，则前20 min的反应速率v（H2O）=                  ；该温度下，反应的平衡常数表达式K=                  ；下图表示在t1时刻达到平衡后，只改变一个条件又达到平衡的不同时段内，H2的浓度随时间变化的情况，则t1时平衡的移动方向为      ，t2时改变的条件可能为              ；若以K1、K2、K3分别表示t1时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数，t3时刻没有加入或减少体系中的任何物质，则K1、K2、K3的关系为                ；

    （2）已知：ΔH＝－293kJ·mol－1           

    ΔH＝－221kJ·mol－1

         请写出用足量炭粉还原CuO（s）制备Cu2O（s）的热化学方程式         ；

    （3）用电解法也可制备Cu2O。原理如右上图所示，则阳极电极反应可以表示为         。

     

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    科目：高中化学 来源：2011届河北省邯郸一中高三高考压轴试题（理综）化学部分 题型：实验题

    科学研究发现纳米级的可作为太阳光分解水的催化剂。
    Ⅰ．四种制取的方法
    （1）火法还原。用炭粉在高温条件下还原CuO；
    （2）用葡萄糖还原新制的。写出化学方程式     ；
    （3）电解法。反应为。则阳极产物是        ；
    （4）最新实验研究用肼（）还原新制可制备纳米级，同时放出。该制法的化学方程式为                                    。
    Ⅱ．用制得的进行催化分解水的实验
    （1）一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级并通入0．10mol水蒸气，发生反应：；△H= +484kJ/mol，不同时段产生的量见下表：

    时间/min
    		20
    		40
    		60
    		80
    n（O2）/mol
    		0．0010
    		0．0016
    		0．0020
    		0．0020
    计算：前20min的反应速率      ；达平衡时，至少需要吸收的光能为      kJ。
    （2）用以上四种方法制得的在某相同条件下分别对水催化分解，产生氢气的速率v随时间t变化如图所示。下列叙述正确的是      。
    A．c、d方法制得的催化效率相对较高
    B．d方法制得的作催化剂时，水的平衡转化率最高
    C．催化效果与颗粒的粗细、表面活性等有关
    D．Cu2O催化水分解时，需要适宜的温度

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    科目：高中化学 来源：2011届江西省赣县中学高三适应性考试（理科）化学部分 题型：填空题

    Cu的化合物在生活及科研中有重要作用，不同反应可制得不同状态的Cu2O
    （1）科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。
    ①在加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu（OH）2可制备纳米级Cu2O，同时放出N2。当收集的N2体积为3.36L（已换算为标准状况）时，可制备纳米级Cu2O的质量为        ；

    ②一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.20 mol水蒸气，发生反应：
      ；测得20 min时O2的物质的量为0.0016 mol，则前20 min的反应速率v（H2O）=                  ；该温度下，反应的平衡常数表达式K=                  ；下图表示在t1时刻达到平衡后，只改变一个条件又达到平衡的不同时段内，H2的浓度随时间变化的情况，则t1时平衡的移动方向为      ，t2时改变的条件可能为              ；若以K1、K2、K3分别表示t1时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数，t3时刻没有加入或减少体系中的任何物质，则K1、K2、K3的关系为                ；
    （2）已知：ΔH＝－293kJ·mol－1           
    ΔH＝－221kJ·mol－1
    请写出用足量炭粉还原CuO（s）制备Cu2O（s）的热化学方程式        ；
    （3）用电解法也可制备Cu2O。原理如右上图所示，则阳极电极反应可以表示为        。

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