(1)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，采用肼(N2H4)燃料电池为电源，用...

(1)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，采用肼(N2H4)燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中c(OH－)制备纳米Cu2O，其装置如图甲、乙。

①上述装置中D电极应连接肼燃料电池的____极(填“A”或“B”)，该电解池中离子交换膜为_____离子交换膜(填“阴”或“阳”)。

②该电解池的阳极反应式为____________

③当反应生成14.4 g Cu2O时，至少需要肼________ mol。

(2)利用下图丙装置,可以模拟铁的电化学防护。

若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于_______处。若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为_________。

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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的四种方法：

（1）已知：①2Cu（s）＋1/2O2(g)=Cu2O（s）；△H = -169kJ·mol-1

②C（s）＋1/2O2(g)=CO(g)；△H = -110.5kJ·mol-1

③ Cu（s）＋1/2O2(g)=CuO（s）；△H = -157kJ·mol-1

则方法a发生的热化学方程式是：

（2）方法c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：该电池的阳极反应式为　　　　　　　　 钛极附近的pH值　　　　 （增大、减小、不变）。

（3）方法d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　　　 　　　 　　　 。

（4）在相同的密闭容器中，用以上方法制得的三种Cu2O分别进行催化分解水的实验：　 △H>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）。

A．实验的温度：T2<T1　　　　　

B．实验②比实验①所用的催化剂催化效率高

C．实验①前20 min的平均反应速率 v(H2)=7×10-5 mol·L-1 min-1

高二化学简答题极难题查看答案及解析

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的三种方法：

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

C（s）+O2（g）=CO（g）△H=﹣bkJ•mol﹣1

Cu（s）+O2（g）=CuO（s）△H=﹣ckJ•mol﹣1

则方法I发生的反应：2Cu O（s）+C（s）=Cu2O（s）+CO（g）；△H=　　　 　　　 kJ•mol﹣1．

（2）工业上很少用方法I制取Cu2O，是由于方法I反应条件不易控制，若控温不当，会降低Cu2O产率，请分析原因：　　　　 　　　　　　 ．

（3）方法II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　　　　 　　　　 　　 ．

（4）方法III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，写出电极反应式

并说明该装置制备Cu2O的原理　　　　　　　　　　　　 ．

（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：

2H2O（g）2H2（g）+O2（g）△H＞0，水蒸气的浓度（mol/L）随时间t（min）

变化如下表所示．

下列叙述正确的是 　　　　 　 （填字母代号）．

a．实验的温度：T2＜T1

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

c．实验②比实验①所用的Cu2O催化效率高

d． 实验①、②、③的化学平衡常数的关系：K1=K2＜K3．

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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）已知：2Cu(s) + 1/2 O2(g) = Cu2O(s)　 △H = -169KJ/mol

C(s) +1/2 O2(g) = CO(g)　 △H= -110.5kJ/mol

Cu(s) + 1/2 O2(g) = CuO(s)　 △H = -157kJ/mol

则方法Ⅰ反应的热化学方程式为______________________ 。

（2）方法Ⅱ采用肼（N2H4）燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中c(OH-)制备纳米Cu2O，其装置如图甲、乙。

图甲　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图乙

①上述装置中D电极应连接肼燃料电池的_______极（填“A”或“B”），该电解池中离子交换膜为______离子交换膜（填“阴”或“阳”）。

②该电解池的阳极反应式为_______________________________，肼燃料电池中A极发生的电极反应为___________________________________。

③当反应生成14.4 g Cu2O时，至少需要肼______mol。

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纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到科学家的不断关注，下列为制取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）方法Ⅱ利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，该电池的阳极反应式为______________________________ ；电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时，停止电解，通过离子交换膜的阴离子的物质的量为________mol。(离子交换膜只允许OH－通过)

（3）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制的Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。生成1molN2时，生成Cu2O的物质的量为________________。

（4）肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。写出肼-空气燃料电池放电时负极的电极反应式：___________________________。

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纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下述为制取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+H2OCu2O+H2↑

(1)已知:①2Cu(s) +O2 (g)=Cu2O(s)  △H1= akJ/mol

②C(s)+O2 (g)=CO(g)  　 △H2= bkJ/mol

③Cu(s)+O2 (g)= CuO(s)  △H3= ckJ/mol

则方法a中反应的热化学方程式是:_________________。

(2)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-的浓度而制备纳米Cu2O装置如图所示:

①如图装置中D电极应连______电极。(填“A”或“B”)

②该离子交换膜为______离子交换膜(填“阴”或“阳”)，该电解池的B极反应式为: ______。

③C极反应式为:__________。

(3)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:

2H2O2H2(g)+O2(g)  　　 △H>0  ，水蒸气的浓度随时间t变化如表所示:

根据上述数据分析:

①催化剂的效率:实验①_______实验②(填“>”或“<”)；

②通过实验①、③分析, T1______T2(填“>”或“<”)；

③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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（1） 纳米级Cu₂O由于具有优良的催化性能而受到关注。已知：

2Cu(s)+O₂(g) ="==" Cu₂O(s)   ΔH=－169kJ·mol^-1，

C(s)+ O₂(g) ="==" CO(g)     ΔH=－110.5kJ·mol^-1，

2Cu(s)+ O₂(g)===2   CuO(s)   ΔH=－314kJ·mol^-1

则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu₂O和CO的热化学方程式为

________。

（2）某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量)，当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。

请回答下列问题：

（1）甲池为________(填“原电池”、“电解池”或 “电镀池”)，A电极的电极反应式为________。

（2）丙池中F电极为________ (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，该池的总反应方程式为________。

（3）当池中C极质量减轻10.8 g时，甲池中B电极理论上消耗O₂的体积为________mL(标准状况)。

（4）一段时间后，断开电键K，下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是________(填选项字母)。

A．Cu               B．CuO              C．Cu(OH)₂           D．Cu₂(OH)₂CO₃

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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 的四种方法：

（1）已知：①2Cu（s）＋ O2(g)=Cu2O（s）；△H = -169kJ·mol-1

②C（s）＋ O2(g)=CO(g)；△H = -110.5kJ·mol-1

③ Cu（s）＋ O2(g)=CuO（s）；△H = -157kJ·mol-1

则方法 a 发生的热化学方程式是：__________________________。

（2）方法 c 采用离子交换膜电解法控制电解液中 OH－的浓度而制备纳米 Cu2O，装置如图所示：

上述装置中 A 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: _____，钛极附近的 pH 值_____（填“增大”“减小”或“不变”）。

③原电池中 OH-移动方向是向_____（填“左”或“右”）移动，原电池中负极反应式为：_____

（3）在相同的密闭容器中，用以上方法制得的三种 Cu2O 分别进行催化分解水的实验：

2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)　　 △H>0。水蒸气的浓度随时间 t 变化如下表所示：

①对比实验的温度：T2_____T1（填“﹥”“﹤”或“﹦”）；实验①、②、③的化学平衡常数 K1、K2、K3 的大小关系为：_____

②实验①前 20 min 的平均反应速率 v(O2)=_____

③催化剂的催化效率：实验①_____实验②（填“﹥”或“﹤”）。

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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的三种方法：

（1）已知：2Cu (s)+½O2(g) =Cu2O(s)　　 △H=-a kJ·mol-1

C (s)+½O2(g) =CO (g)　 △H=-b kJ·mol-1

Cu (s)+½O2(g) =CuO (s)　　 △H=-c kJ·mol-1

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

（2）工业上很少用方法I制取Cu2O，是由于方法I反应条件不易控制，若控温不当，会降低Cu2O产率，请分析原因：__________________。

（3）方法II为加热条件下用液态肼(N2H4)逐原新制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____________________。

(4)方法III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，写出电极反应式并说明该装置制备Cu2O的原理________________________。

（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：

2H2O(g) 2H2(g) + O2(g)　　 △H>O，水蒸气的浓度(mol/L)随时间t(min)变化如下表所示

下列叙述正确的是_________（填字母代号）．

a．实验的温度：T2<T1

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

c．实验②比实验①所用的Cu2O催化效率高

d．实验①、②、③的化学平衡常数的关系：K1=K2<K3

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