23.已知CuO在高温下用H2还原.可生成Cu.也可能有Cu2O生成.当H2足量时.生成的Cu2O在高温下用H2还原.可生成Cu.也可能有Cu2O生成.当H2足量时.生成的Cu2O也能被H2还原成Cu. 高温 (1)写出H2在高温下还原CuO过程中可能发生反应的化学方程式 ①写出H2 Cu+H2O,② . ③ . (2)Cu+在酸性溶液中不稳定.可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu.现有浓硫酸.浓硝酸.稀硫酸和稀硝酸四种试剂.简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经氢气还原所得到的红色产物中是否有Cu2O. . (3)若将10.0gCuO在高温下与H2发生反应.反应结束后测得剩余固体质量为8.4g.则反应过程中转移电子物质的量为 . (4)若有a g CuO和Cu2O的混合物.加入2.0mol/L H2SO4V mL.使混合物恰好全部反应.则V的取值范围为 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

已知CuO在高温下用H2还原,可生成Cu,也可能有Cu2O生成。当H2足量时,生成的Cu2O也能被H2还原成Cu。

(1)写出H2在高温下还原CuO过程中可能发生反应的化学方程式。

①CuO+H2Cu+H2O,②____________________________________,

③________________________________________________________________。

(2)Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸和稀硝酸四种试剂。简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经氢气还原所得到的红色产物中是否含有Cu2O。

____________________________________________________________________。

(3)若将10.0 g CuO在高温下与H2发生反应,反应结束后测得剩余固体质量为8.4 g,则反应过程中转移电子的物质的量为________________________________。

(4)若有a g CuO和Cu2O的混合物,加入2.0 mol·L-1 H2SO4 V mL,使混合物恰好全部反应,则V的取值范围为________________________________________________。

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CO具有还原性,某化学研究小组为证明CO具有还原性,设计了如图所示的实验装置.

已知:C+H2O
  △  
.
 
CO+H2      C+H2O
  △  
.
 
CO2+H2    C+CO2
 高温 
.
 
2CO
试回答下列问题:
①装置B中最适宜的试剂是
饱和碳酸氢钠溶液
饱和碳酸氢钠溶液
,必须用装置C吸收气体中的水蒸气的理由是
防止水蒸气与炭反应生成的氢气对实验现象产生干扰
防止水蒸气与炭反应生成的氢气对实验现象产生干扰

②根据该实验中的
E装置中黑色CuO变红色
E装置中黑色CuO变红色
 现象,可证明CO具有还原性;
③若要根据装置P中石灰水变浑浊的现象准确确认CO具有还原性,则应在上图装置
D
D
E
E
之间(填字母标号)连接如图中的
装置(选填序号).

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某研究性学习小组利用H2还原法测定两种铜的氧化物CuO、Cu2O混合粉末中铜元素的质量分数.下图是测定装置的示意图,A中的试剂是盐酸.
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请同答下列问题:
(1)烧瓶中装入的试剂是锌粒,其中将发生反应的离子方程式是
 

(2)试剂C是水,其作用是
 

(3)试剂D是
 
,其作用是干燥氧气.
(4)连接好装置后的实验操作依次是
 
(填下列操作序号).
①检验氢气纯度    ②加热E    ③检验装置气密性
④点燃G管溢出的气体    ⑤从A瓶逐滴滴加液体
(5)从实验中测得了下列数据:
①空E管的质量a;
②E管和试样的总质量b;
④反应后E管和内盛物的总质量c(冷却到室温称量);
④反应前F管及内盛物的总质量d;
⑤反应后F管及内盛物的总质量e.
由以上数据可以列出计算混合粉末中铜元素的质量分数的两个不同计算式,其中较简单的是
 

(6)已知:C(s)+
1
2
O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ?mol-1Cu2O(s)+
1
2
O2(g)
        
.
.
2CuO(s)
△H=-145kJ?mol-1
则用炭粉在高温条件下还原CuO生成Cu2O的热化学方
 

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(2010?杭州一模)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原理的系列研究,请根据相关信息回答有关问题.

(1)关于反应生成物的定量研究:
已知反应:Br2+2Fe2+═2Br-+2Fe3+,向10mL 0.1mol?L-1的FeBr2溶液中通入0.001mol Cl2,反应后,溶液中除含有Cl-外,还一定
C
C
.(填字母序号)
A.含Fe2+,不含Fe3+B.含Fe3+,不含Br-C.含Fe3+,含有Br-
(2)关于反应限度的研究:
已知在773K、固定体积的容器中,反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)过程中能量变化如图1.曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量
变化.若投入a mol CO、2a mol H2,平衡时能生成0.1a mol CH3OH,反应就具工业应用价值.
①若按上述投料比使该反应具有工业应用价值,CO的平衡转化率最小为
10%
10%

②在容器容积不变的前提下,欲提高H2的转化率,可采取的措施(答两项即可):
增大CO浓度
增大CO浓度
适当降低温度或及时分离CH3OH
适当降低温度或及时分离CH3OH

(3)关于反应速率的研究:
氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程.下面是HNO3发生 的一个还原过程的反应式:NO3-+4H++3e-→NO+2H2O
①KMnO4、Na2CO3、CuO、KI四种物质中的
KI
KI
 (填化学式)能使上述还原过程发生.
②欲用图2装置测算硝酸被还原的速率,当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后,可以通过测定
单位时间内收集的气体体积(或收集一定体积的气体所用的时间)
单位时间内收集的气体体积(或收集一定体积的气体所用的时间)
推(计)算反应速率.

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(15分)纳米级Cu2 O 粉末,由于量子尺寸效应,其具有特殊的光学、电学及光电化学性质,在太阳电池、传感器、超导体、制氢和电致变色、环境中处理有机污染物等方面有着潜在的应用。

Ⅰ.纳米氧化亚铜的制备

(1)四种制取Cu2O的方法如下:

①火法还原。用炭粉在高温条件下还原CuO;

②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

已知:N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)    △H=-a kJ/mol

Cu(OH)2(s)CuO(s)+H2O(l)   △H=b kJ/mol

4CuO(s)2Cu2O(s)+O2(g)       △H=c kJ/mol

则该方法制备Cu2O的热化学方程式为                                              

③工业中主要采用电解法:用铜和钛作电极,电解氯化钠和氢氧化钠的混合溶液,电解总方程式为:2Cu+H2OCu2O+H2↑,则阳极反应式为:                               

④还可采用Na2SO3还原CuSO4法:将Na2SO3 和CuSO4加入溶解槽中,制成一定浓度的溶液,通入蒸气加热,于100℃~104℃间反应即可制得。写出该反应的化学方程式:               

Ⅱ.纳米氧化亚铜的应用

(2)用制得的Cu2O进行催化分解水的实验

①一定温度下,在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入10. 0 mol水蒸气,发生反应:

2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)  △H=+484 kJ·mol1

T1温度下不同时段产生O2的量见下表:

时间/min

20

40

60

80

n(O2)/mol

1.0

1.6

2.0

2.0

前20 min的反应速率 v(H2O)=                        ;该该温度下,反应的平衡常数的表达式K              ;若T2温度下K=0.4,T1          T2(填>、<、=)

②右图表示在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                

③用以上四种方法制得的Cu2O在其它条件相同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.方法③、④制得的Cu2O催化效率相对较高

B.方法④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

D.Cu2O催化水分解时,需要适宜的温度

 

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同步练习册答案