Question

納米級Cu₂O因具有優(yōu)良的催化性能備受關(guān)注，某

興趣小組同學(xué)在《培養(yǎng)中學(xué)生基本科學(xué)素養(yǎng)的化學(xué)實驗教學(xué)研究》課題組老師的指導(dǎo)下開展

了系列研究.

Ⅰ納米級Cu₂O的用途研究

【查閱資料】

①NH₃是一種有刺激性氣味的氣體，在高濃度氧氣中才能燃燒，生成氮氣和水。

①     在納米級Cu₂O的催化作用下，氮氣和氧氣在一定溫度下發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng)：

4 NH₃+5O₂==4NO+6H₂O        4 NH₃+3O₂==2N₂+6H₂O

工業(yè)上用NO制備硝酸、氮肥等化工產(chǎn)品。

【實驗1】

設(shè)計右圖的實驗裝置驗證氮氣在氧氣中燃燒:將過量的氧氣與氮氣分別從a,b兩管進氣口通入，并在b管上端點燃氨氣。實驗中需先通入氧氣，后通入氨氣，理由是________

【實驗2】

設(shè)計下圖實驗裝置，并對生成物進行成分分析：

根據(jù)氣體成分分析數(shù)據(jù)，同學(xué)們繪制了曲線圖（見右圖），發(fā)現(xiàn)在納米級Cu₂O的催化作用下，300℃可以生成______為主。若利用后續(xù)處理裝置模擬硝酸的工業(yè)制法，最好將電熱絲的溫度控制在____________℃左右。

Ⅱ納米級Cu₂O的制備研究

利用某些特殊的細菌，在一定條件下將某巖石中的不溶性硫化銅（CuS）轉(zhuǎn)化為可溶性硫化銅，進而制得納米級Cu2O，其流程如下：

（1）在細菌作用下，巖石中的硫化銅（CuS）與空氣中的氧氣反應(yīng)生成硫酸銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_______________________

（2）③中觀察到的現(xiàn)象是__________________

（3）在加熱條件下，用液態(tài)肼（N2H4）還原新制Cu（OH）₂生成Cu₂O、N₂和H₂O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________，Cu₂O中銅元素的化合價是_________

（4）經(jīng)測定該巖石由硫化銅（CuS）和其他不含銅元素的物質(zhì)組成．現(xiàn)用1000g該巖石制得21.6g純氧化亞銅（Cu₂O），該純氧化亞銅（Cu₂O）中銅元素的質(zhì)量是_____g。若制得氧化亞銅（Cu₂O）的過程中，銅元素的總損耗為25%，通過計算確定該巖石中硫化銅（CuS）的質(zhì)量分數(shù)（請寫出計算過程）

Answer 1

【答案】

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