纳米级Cu2O是优良的催化剂和半导体材料，工业上常用下列方法制备Cu2O。（1）热还原法加...

（10分）纳米级Cu2O是优良的催化剂和半导体材料，工业上常用下列方法制备Cu2O。

（1）热还原法：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．该制法的化学方程式为________________________________。

（2）电解法:以氢氧燃料电池为电源，用电解法制备Cu2O装置如图所示。

①A的化学式为___________________________。

②燃料电池中，OH-的移动方向为______________（填“由左向右”或“由右向左”）；电解池中，阳极的电极反应式为____________________________。

③电解一段时间后，欲使阴极室溶液恢复原来组成，应向其中补充一定量的_____________（填化学式）。

④制备过程中，可循环利用的物质为________________（填化学式）。

（3）干法还原法

利用反应Cu+CuOCu2O也可制备Cu2O。将反应后的均匀固体混合物（含有三种成分）等分为两份，一份与足量H2充分反应后，固体质量减少6．4g；另一份恰好溶于500mL稀硝酸，生成标准状况下4．48LNO，该稀硝酸的物质的量浓度为_________________。

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纳米级Cu2O是优良的催化剂和半导体材料，工业上常用下列方法制备Cu2O。

（1）热还原法

加热条件下，用液态肼（N2H4）还原新制的Cu(OH）2制备Cu2O，同时放出N2。该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　 。

（2）电解法　　 以氢氧燃料电池为电源，用电解法制备Cu2O的装置如图。

①A的化学式为　　　　　　　　　　　 。

②燃料电池中，OH-的移动方向为　　　　　　　　　　　 （填“由左向右”或“由右向左”）；电解池中，阳极的电极反应式为　　　　　　　　　　　 。

③电解一段时间后，欲使阴极室溶液恢复原来组成，应向其中补充一定量　　　　　　　　　　　 (填化学式）。

④制备过程中，可循环利用的物质为　　　　　　　　　　　 （填化学式）。

（3）干法还原法

利用反应Cu +CuOCu2O制备Cu2O。将反应后的均匀固体混合物（含有三种成分）等分为两份，一份与足量H2充分反应后，固体质量减少6.4g；另一份恰好溶于500mL稀硝酸，生成标准状况下4.48LNO，该稀硝酸的物质的量浓度为________。

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纳米级Cu2O是优良的催化剂和半导体材料，工业上常用下列方法制备Cu2O。

（1）热还原法

加热条件下，用液态肼（N2H4）还原新制的Cu(OH）2制备Cu2O，同时放出N2。该反应的化学方程式为________________。

（2）电解法 以氢氧燃料电池为电源，用电解法制备Cu2O的装置如图。

①A的化学式为________________。

②燃料电池中，OH-的移动方向为________________（填“由左向右”或“由右向左”）；电解池中，阳极的电极反应式为________________。

③电解一段时间后，欲使阴极室溶液恢复原来组成，应向其中补充一定量________________(填化学式）。

④制备过程中，可循环利用的物质为________________（填化学式）。

（3）干法还原法

利用反应Cu +CuOCu2O制备Cu2O。将反应后的均匀固体混合物（含有三种成分）等分为两份，一份与足量H2充分反应后，固体质量减少6.4g；另一份恰好溶于500mL稀硝酸，生成标准状况下4.48LNO，该稀硝酸的物质的量浓度为________。

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（1）纳米级Cu2O具有优良的催化性能，制取Cu2O的方法有：加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　 _。

（2）用阴离子交换膜控制电解液中OH－的浓度制备纳米Cu2O，反应为2Cu＋H2OCu2O＋H2↑，如图1 所示。该电解池的阳极反应式为　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）钒液流电池(如图2所示)具有广阔的应用领域和市场前景，该电池中隔膜只允许H＋通过。电池放电时负极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　 ，电池充电时阳极的电极反应式是　　　　　　　　　 。

（4）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定某溶液中的含钒量，反应的离子方程式为：2VO＋H2C2O4＋2H＋===2VO2＋＋2CO2↑＋2H2O，取25.00 mL 0.1000 mol/L H2C2O4标准溶液于锥形瓶中，加入指示剂，将待测液盛放在滴定管中，滴定到终点时消耗待测液24.0 mL，由此可知，该(VO2)2SO4溶液中钒的含量为　　　　　　 g/L(保留一位小数)。

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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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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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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：

（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：

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________。

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纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，表为制取Cu2O的三种方法：

（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ，其原因是______________。

（2）已知：2Cu(s)＋1/2O2(g)=Cu2O(s)　　 △H =-akJ·mol-1

C(s)＋1/2O2(g)=CO(g)　　　　 △H =-bkJ·mol-1

Cu(s)＋1/2O2(g)=CuO(s)　　 △H =-ckJ·mol-1

则方法Ⅰ发生的反应：2CuO(s)＋C(s)= Cu2O(s)＋CO(g)；△H =__________kJ·mol-1。

（3）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，该电池的阳极生成Cu2O反应式为________________。

（4）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，该制法的化学方程式为____________。

（5）在相同的密闭容器中，用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验：

2H2O2H2(g)+O2(g)　　 ΔH>0

水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示。

下列叙述正确的是________（填字母代号）。

A．实验温度： T12

B．实验①前20 min的平均反应速率v(O2)=7×10-5 mol·L-1 min-1

C．实验②比实验①所用的催化剂效率低

D．T2条件下该反应的化学平衡常数为6.17×10-5mol/L

（6）25℃时，向50mL 0.018mol/L的AgNO3溶液中加入50mL 0.02mol/L盐酸，生成沉淀，若已知Kap(AgCl)=1.8×10-10，则此时溶液中的c(Ag+)=______________。（体积变化忽略不计）若再向沉淀生成后的溶液中加入100mL 0.01mol/L盐酸，是否继续产生沉淀_______（填“是”或“否”）。

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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：

（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______________。

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