解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷88
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+H2O
Cu2O+H2↑
(1)已知:①2Cu(s) +![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/38f2e26c7b884bfda9009832865d0265.png?resizew=6)
O2 (g)=Cu2O(s) △H1= akJ/mol
②C(s)+![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/8a74133fc9ab471394a51254d525439a.png?resizew=9)
O2 (g)=CO(g) △H2= bkJ/mol
③Cu(s)+![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/8a74133fc9ab471394a51254d525439a.png?resizew=9)
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:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/32beb29b-a50c-4f60-a231-1e528d2bddcc.png?resizew=248)
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:2H2O
2H2(g)+O2(g) △H>0 ,水蒸气的浓度随时间t变化如表所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/50b7dedd-9c6e-4c80-bb86-1e2400f64dbd.png?resizew=497)
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:_________ 。
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+H2O
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/de8ccc6e4d144e07ad6c09d322de3a2c.png?resizew=30)
(1)已知:①2Cu(s) +
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/38f2e26c7b884bfda9009832865d0265.png?resizew=6)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/38f2e26c7b884bfda9009832865d0265.png?resizew=6)
②C(s)+
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/8a74133fc9ab471394a51254d525439a.png?resizew=9)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/8a74133fc9ab471394a51254d525439a.png?resizew=9)
③Cu(s)+
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/8a74133fc9ab471394a51254d525439a.png?resizew=9)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/8a74133fc9ab471394a51254d525439a.png?resizew=9)
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:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/32beb29b-a50c-4f60-a231-1e528d2bddcc.png?resizew=248)
①如图装置中D电极应连
②该离子交换膜为
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:2H2O
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/c8234d2fdc1e46748ef25f553269bbd0.png?resizew=40)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/5/2025980334145536/2026473228034048/STEM/50b7dedd-9c6e-4c80-bb86-1e2400f64dbd.png?resizew=497)
根据上述数据分析:
①催化剂的效率:实验①
②通过实验①、③分析, T1
③实验①、②、③的化学平衡常数K1、K2、K3的大小关系为:
19-20高三上·四川绵阳·阶段练习
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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:
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 =-169kJ·mol-1
C(s)+
O2(g)=CO(g) △H =-110.5kJ·mol-1
Cu(s)+
O2(g)=CuO(s) △H =-157kJ·mol-1
则方法a发生反应的热化学方程式是_____________________________________ 。
(2)方法b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,该离子交换膜为______ 离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电池的阳极反应式为______________________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/6/1896307363938304/1899355319369728/STEM/92d0b15f-1bb8-4fd6-a65d-73bd91c33114.png?resizew=179)
(3)方法c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)在容积为1L的恒容密闭容器中,用以上方法制得的三种纳米级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c随时间t 的变化如下表所示。
①对比实验的温度:T2_________ T1(填“>”、“<”或“=”)
②催化剂催化效率:实验①________ 实验②(填“>”或“<”)
③在实验③达到平衡状态后,向该容器中通入水蒸气与氢气各0.1mol,则反应再次达到平衡时,容器中氧气的浓度为____________________ 。
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:
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 + H2O |
方法c | 用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2 |
(1)已知:2Cu(s)+
C(s)+
Cu(s)+
则方法a发生反应的热化学方程式是
(2)方法b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,该离子交换膜为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/6/1896307363938304/1899355319369728/STEM/92d0b15f-1bb8-4fd6-a65d-73bd91c33114.png?resizew=179)
(3)方法c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)在容积为1L的恒容密闭容器中,用以上方法制得的三种纳米级Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/6/1896307363938304/1899355319369728/STEM/b83be1ae07ca480591e429d0f587895e.png?resizew=33)
序号 | ![]() | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
① | T1 | 0.0500 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
② | T2 | 0.0500 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0482 |
③ | T3 | 0.1000 | 0.0640 | 0.0500 | 0.0500 | 0.0500 | 0.0500 |
①对比实验的温度:T2
②催化剂催化效率:实验①
③在实验③达到平衡状态后,向该容器中通入水蒸气与氢气各0.1mol,则反应再次达到平衡时,容器中氧气的浓度为
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:2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s) △H =-169kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H =-110.5kJ·mol-1
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,装置如下图所示:
该离子交换膜为______ 离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电池的阳极反应式为:_____________ 钛极附近的pH值________ (增大、减小、不变)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/24/1824112877125632/1825010292342784/STEM/177ce1b230774d038729b81519280792.png?resizew=120)
(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,用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:
2H2O
2H2+O2 ΔH>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“=”)。
②实验①前20 min的平均反应速率v(O2)=______ 。
③催化剂催化效率:实验①______ 实验② (填“>”、“<")。
方法a | 用炭粉在高温条件下还原CuO |
方法b | 用葡萄糖还原新制的Cu(OH)2制备Cu2O |
方法c | 电解法,反应为2Cu + H2O ![]() |
方法d | 用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2 |
(1)已知:2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s) △H =-169kJ·mol-1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H =-110.5kJ·mol-1
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,装置如下图所示:
该离子交换膜为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/24/1824112877125632/1825010292342784/STEM/177ce1b230774d038729b81519280792.png?resizew=120)
(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,用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:
2H2O
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/11/24/1824112877125632/1825010292342784/STEM/d635f3579e184cdb9460fbfc1fd0cf45.png?resizew=44)
水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示。
序号 | 温度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
① | T1 | 0.0500 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
② | T1 | 0.0500 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
③ | T2 | 0.1000 | 0.0940 | 0.0900 | 0.0900 | 0.0900 | 0.0900 |
①对比实验的温度T2
②实验①前20 min的平均反应速率v(O2)=
③催化剂催化效率:实验①
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