Question

Cu的化合物在生活及科研中有重要作用，不同反應可制得不同狀態的Cu₂O

（1）科學研究發現納米級的Cu₂O可作為太陽光分解水的催化劑。

①在加熱條件下用液態肼（N₂H₄）還原新制Cu（OH）₂可制備納米級Cu₂O，同時放出N₂。當收集的N₂體積為3.36L（已換算為標準狀況）時，可制備納米級Cu₂O的質量為         ；

②一定溫度下，在2 L密閉容器中加入納米級Cu₂O并通入0.20 mol水蒸氣，發生反應：

   ；測得20 min時O₂的物質的量為0.0016 mol，則前20 min的反應速率v（H₂O）=                  ；該溫度下，反應的平衡常數表達式K=                  ；下圖表示在t₁時刻達到平衡后，只改變一個條件又達到平衡的不同時段內，H₂的濃度隨時間變化的情況，則t₁時平衡的移動方向為       ，t₂時改變的條件可能為               ；若以K₁、K₂、K₃分別表示t₁時刻起改變條件的三個時間段內的平衡常數，t₃時刻沒有加入或減少體系中的任何物質，則K₁、K₂、K₃的關系為                 ；

（2）已知：ΔH＝－293kJ·mol^－1           

ΔH＝－221kJ·mol^－1

     請寫出用足量炭粉還原CuO（s）制備Cu₂O（s）的熱化學方程式         ；

（3）用電解法也可制備Cu₂O。原理如右上圖所示，則陽極電極反應可以表示為         。

 

Answer 1

【答案】

（1）圓底燒瓶（1分）

 （2）關閉活塞A和分液漏斗活塞，微熱圓底燒瓶，量氣管左端液面升高，說明氣密性良好。（2分）

 （3）3Cu＋8H^＋＋2NO₃^－=3Cu^2＋＋2NO↑＋4H₂O（2分）

 （4）不可行（1分）。因為NO會與裝置中的氧氣反應后溶于水，使測得的NO氣體體積不準（2分）

 （5）B（1分）、D（1分）。  （6）②使量氣管和儀器C兩端液面相平（2分）。  （7）27%。（3分）

【解析】略