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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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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请根据化学学科中的基本理论,回答下列问题
(1)纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。火法还原CuO可制得Cu2O.已知:1克C(s)燃烧全部生成CO时放出热量9.2kJ;Cu2O(s)与O2(g)反应的能量变化如图1所示;请写出用足量炭粉还原CuO(s)制备Cu2O(s)的热化学方程式
(2)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,同时生成N2和H2O.该反应的化学方程式为______
(3)某兴趣小组同学以纳米级Cu2O催化光解水蒸气并探究外界条件对化学平衡的影响.
①在体积均为1L,温度分别为T1、T2的A、B两密闭容器中都加入纳米级Cu2O并通人0.1mol水蒸气,反应:2H2O(g)⇌2H2(g)+O2(g)△H=+484kJ•mol-1经测定A、B两容器在反应过程中发生如图2所示变化,则A、B两容器反应的温度T1________T2(填“<”、“=”或“>”),该过程中A容器至少需要吸收能量________kJ
②当该反应处于平衡状态时,下列既能增大反应速率,又能增大H2O(g)分解率的措施是(填序号)_________.
A.向平衡混合物中充入Ar B.升高反应的温度
C.增大反应体系的压强 D.向平衡混合物中充人O2
(4)25℃时,H2SO3═HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2mol/L,则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=_________mol/L.
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碳及其化合物在生活、化工领域发挥着重要的作用。试回答下列问题:
(1)有科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图所示。若重整系统发生的反应中,则重整系统中发生反应的化学方程式为______________。
(2)以CO2为原料利用电解法可制取乙烯,其装置如图所示。电极a为电源的_____(填正极”或“负极” ),溶液中的H+由_______(填“阴”或“阳”,下同)极区流向____极区。
(3)草酸锌可应用于有机合成、电子工业等。工业上制取ZnC2O4的原理如图所示(电解液不参加反应),Zn电极是________(填“正” “负”“阴”或“阳”)极。己知在Pb电极区得到ZnC2O4,则Pb电极上的电极反应式为_________________。
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中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示。下列说法正确的是
A. C3N4中C的化合价为 -4
B. 反应的两个阶段均为吸热过程
C. 阶段Ⅱ中,H2O2既是氧化剂,又是还原剂
D. 通过该反应,实现了化学能向太阳能的转化
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中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示。下列说法正确的是
A. C3N4中C的化合价为−4
B. 反应的两个阶段均为吸热过程
C. 阶段Ⅱ中,H2O2既是氧化剂,又是还原剂
D. 通过该反应,实现了化学能向太阳能的转化
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中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示。下列说法正确的是
A. C3N4中C的化合价为−4
B. 反应的两个阶段均为吸热过程
C. 阶段Ⅱ中,H2O2既是氧化剂,又是还原剂
D. 通过该反应,实现了化学能向太阳能的转化
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中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示。下列说法正确的是
A. C3N4中C的化合价为−4
B. 反应的两个阶段均为吸热过程
C. 阶段Ⅱ中,H2O2既是氧化剂,又是还原剂
D. 通过该反应,实现了化学能向太阳能的转化
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