納米級(jí)Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關(guān)注，下表為制取Cu2O的三種方法：

方法Ⅰ
用炭粉在高溫條件下還原CuO
方法Ⅱ
電解法，反應(yīng)為2Cu + H2O  Cu2O + H2↑。
方法Ⅲ
用肼（N2H4）還原新制Cu(OH)2
 
（1）工業(yè)上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ，其原因是反應(yīng)條件不易控制，若控溫不當(dāng)易生成          而使Cu2O產(chǎn)率降低。
（2）已知：2Cu(s)＋1/2O2(g)=Cu2O(s)   △H = -akJ·mol-1
C(s)＋1/2O2(g)=CO(g)      △H = -bkJ·mol-1
Cu(s)＋1/2O2(g)=CuO(s)    △H = -ckJ·mol-1
則方法Ⅰ發(fā)生的反應(yīng)：2CuO(s)＋C(s)= Cu2O(s)＋CO(g)；△H =      kJ·mol-1。
（3）方法Ⅱ采用離子交換膜控制電解液中OH－的濃度而制備納米Cu2O，裝置如圖所示,該電池的陽(yáng)極生成Cu2O反應(yīng)式為                                        。

（4）方法Ⅲ為加熱條件下用液態(tài)肼（N2H4）還原新制Cu(OH)2來制備納米級(jí)Cu2O，同時(shí)放出N2。該制法的化學(xué)方程式為             。
（5）在相同的密閉容器中，用以上兩種方法制得的Cu2O分別進(jìn)行催化分解水的實(shí)驗(yàn)：
   △H >0
水蒸氣的濃度（mol/L）隨時(shí)間t(min)變化如下表所示。
序號(hào)
溫度
0
10
20
30
40
50
①
T1
0.050
0.0492
0.0486
0.0482
0.0480
0.0480
②
T1
0.050
0.0488
0.0484
0.0480
0.0480
0.0480
③
T2
0.10
0.094
0.090
0.090
0.090
0.090
 
下列敘述正確的是         （填字母代號(hào)）。
A．實(shí)驗(yàn)的溫度:T2<T1
B．實(shí)驗(yàn)①前20 min的平均反應(yīng)速率 v(O2)=7×10-5 mol·L-1 min-1  
C．實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①所用的催化劑催化效率高

（1）銅或Cu
（2）-(a+b-2c)kJ/mol�；�2c –a-b（2分） （3分）
（3）2Cu－2e－＋2OH－=Cu2O＋H2O。（3分）
（4）4Cu(OH)2 + N2H42Cu2O + N2↑ + 6H2O。（3分）
（5）C（3分）

解析試題分析：（1）用炭粉在高溫條件下還原CuO若控溫不當(dāng)易生成銅單質(zhì)而使Cu2O產(chǎn)率降低。
（2）根據(jù)蓋斯定律得所求熱化學(xué)方程式與已知熱化學(xué)方程式的關(guān)系，設(shè)三個(gè)已知熱化學(xué)方程式分別為①②③則所求熱化學(xué)方程式=①+②-2×③，所以2CuO(s)＋C(s)= Cu2O(s)＋CO(g)；△H ="2c-a-b" kJ·mol-1
(3)陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，結(jié)合生成的氧化亞銅的化學(xué)式，得陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)方程式為2Cu－2e－＋2OH－=Cu2O＋H2O
（4）N2H4與Cu(OH)2反應(yīng)，產(chǎn)物除Cu2O 、N2外還有水生成，所以化學(xué)方程式為4Cu(OH)2 + N2H42Cu2O + N2↑ + 6H2O。
（5）A、 實(shí)驗(yàn)②③相比，實(shí)驗(yàn)③的水蒸氣的起始濃度是實(shí)驗(yàn)②的2倍，但平衡濃度卻小于2倍，說明T1到T2，平衡正向移動(dòng)，而正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以T1到T2是升高溫度，T2 >T1,錯(cuò)誤；B、根據(jù)反應(yīng)速率的定義式，實(shí)驗(yàn)①前20 min的平均反應(yīng)速率v（H2O）=7×10-5 mol·L-1 min-1  ，所以v(O2)=3.5×10-5 mol·L-1 min-1  ，錯(cuò)誤；C、實(shí)驗(yàn)②與實(shí)驗(yàn)①相比，達(dá)到的平衡狀態(tài)相同，但所用時(shí)間短，反應(yīng)速率快，所以實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①所用的催化劑催化效率高，正確，答案選C。
考點(diǎn)：考查反應(yīng)產(chǎn)物的判斷，蓋斯定律的應(yīng)用，化學(xué)方程式的書寫，反應(yīng)速率的計(jì)算及平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

研究表明豐富的CO2完全可以作為新碳源，解決當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的碳源(石油和天然氣)到本世紀(jì)中葉將枯竭的危機(jī)，同時(shí)又可緩解由CO2累積所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)CO2的良性循環(huán)。
（1）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2和H2在230℃催化劑條件下轉(zhuǎn)化生成甲醇蒸汽和水蒸氣。下圖表示恒壓容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2轉(zhuǎn)化率達(dá)80%時(shí)的能量變化示意圖。

①寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                      。
②能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是    。
a．容器中壓強(qiáng)不變         b．H2的體積分?jǐn)?shù)不變
c．c(H2)=3c(CH3OH)        d．容器中密度不變
e．2個(gè)C＝O斷裂的同時(shí)有6個(gè)H－H斷裂。
（2）人工光合作用能夠借助太陽(yáng)能，用CO2和H2O制備化學(xué)原料．下圖是通過人工光合作用制備HCOOH原理的示意圖。根據(jù)要求回答問題：

①該過程是將           轉(zhuǎn)化為           。(以上兩空選填“電能”“太陽(yáng)能”“化學(xué)能”)
②催化劑b表面的電極反應(yīng)方程式為                                     。
（3）某國(guó)科研人員提出了使用氫氣和汽油（汽油化學(xué)式用C8H18表示）混合燃料的方案，以解決汽車CO2的排放問題。該方案主要利用儲(chǔ)氫材料CaH2產(chǎn)生H2和用汽油箱貯存汽油供發(fā)動(dòng)機(jī)使用，儲(chǔ)氫系統(tǒng)又捕集汽油燃燒產(chǎn)生的CO2，該系統(tǒng)反應(yīng)如下圖所示：

解決如下問題：
①寫出CaH2的電子式                     。
②反應(yīng)1中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是：             。
③如該系統(tǒng)反應(yīng)均進(jìn)行完全，試寫出該系統(tǒng)總反應(yīng)的化學(xué)方程式                。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

已知化學(xué)能與其他形式的能可以相互轉(zhuǎn)化。填寫下表的空白:

化學(xué)反應(yīng)方程式(例子)
 		能量轉(zhuǎn)化形式
 
①
 		由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能
 
②Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O
 		 
 
③CaCO3CaO+CO2↑
 		 
 
 
上述反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的是(填序號(hào))　。 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(1)甲醇是一種重要的化工產(chǎn)品，可利用甲醇催化脫氫制備甲醛。甲醛與氣態(tài)甲醇轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系如圖所示。

反應(yīng)過程中的能量關(guān)系
①甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
②過程Ⅰ與過程Ⅱ的反應(yīng)熱是否相同？____________原因是____________ ______________________________。
③寫出甲醇催化脫氫轉(zhuǎn)化為甲醛的熱化學(xué)反應(yīng)方程式______________ _____________________。
(2)已知：①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋ O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)　ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
下列說法正確的是________。

A．CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量
B．①反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
C．根據(jù)②推知反應(yīng)：CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＞－192.9 kJ·mol－1
D．反應(yīng)②的能量變化如圖所示

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

碳和硅屬于同主族元素，在生活生產(chǎn)中有著廣泛的用途。
（1）甲烷可用作燃料電池，將兩個(gè)石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和O2，構(gòu)成甲烷燃料電池，通入CH4的一極，其電極反應(yīng)式是                 ；
CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染，有望解決汽車尾氣污染問題，反應(yīng)如下：
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=－574kJ·mol－1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=－1160kJ·mol－1
則NO2被甲烷還原為N2的熱化學(xué)方程式為_____________________________________
（2）已知H2CO3 HCO3－＋ H＋   Ka1（H2CO3）=4.45×10－7
HCO3－CO32－＋H＋               Ka2(HCO3－)=5.61×10－11
HAH＋＋A－                  Ka(HA)=2.95×10－8
請(qǐng)依據(jù)以上電離平衡常數(shù)，寫出少量CO2通入到NaA溶液中的離子方程式
___________________________。
（3） 在T溫度時(shí)，將1.0molCO2和3.0molH2充入2L密閉恒容器中，可發(fā)生反應(yīng)的方程式為CO2 (g) + 3H2(g) CH3OH(g) + 2H2O(g) 。充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，若容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為a ：1，則CO2轉(zhuǎn)    化率為______，當(dāng)a=0.875時(shí)，該條件下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______________(用分?jǐn)?shù)表示)。
（4）氮化硅（Si3N4）是一種新型陶瓷材料，它可由石英(SiO2)與焦炭在高溫的氮?dú)饬髦蟹磻?yīng)生成，已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=［c(CO)］6/［c(N2)］2，若已知CO生成速率為v(CO)＝6mol·L-1·min-1，則N2消耗速率為v(N2)＝           ；該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

在25 ℃、101 kPa的條件下，斷裂1 mol H—H鍵吸收436 kJ能量，斷裂1 mol Cl—Cl鍵吸收243 kJ能量，形成1 mol H—Cl鍵放出431 kJ能量。H2＋Cl2===2HCl的化學(xué)反應(yīng)可用下圖表示：

請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：
(1)反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量為________。
(2)生成物成鍵放出的總能量為________。
(3)判斷H2＋Cl2===2HCl是________(填“吸收”或“放出”)能量。
(4)反應(yīng)物的總能量________(填“＞”，“＝”或“＜”)生成物的總能量。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

中科院大氣研究所研究員張仁健課題組與同行合作，對(duì)北京地區(qū)PM2.5化學(xué)組成及來源的季節(jié)變化研究發(fā)現(xiàn)，北京PM2.5有6個(gè)重要來源，其中，汽車尾氣和燃煤分別占4%、18%

（1）用于凈化汽車尾氣的反應(yīng)為：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)，已知該反應(yīng)在570K時(shí)的平衡常數(shù)為1×1059，但反應(yīng)速率極慢。下列說法正確的是：________

A．裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO
B．提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度
C．增大壓強(qiáng)，上述平衡右移，故實(shí)際操作中可通過增壓的方式提高其凈化效率
D．提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑
（2）CO對(duì)人類生存環(huán)境的影響很大，CO治理問題屬于當(dāng)今社會(huì)的熱點(diǎn)問題。鎳與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)，鎳與CO反應(yīng)會(huì)造成鎳催化劑中毒。為防止鎳催化劑中毒，工業(yè)上常用SO2除去CO，生成物為S和CO2。已知相關(guān)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示

則用SO2除去CO的熱化學(xué)方程式為  _____________________________________。
（3）NH3催化還原氮氧化物（SCR）技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是：2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g)△H＜0。為提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是（任意填一種）____________________。
（4）利用ClO2氧化氮氧化物反應(yīng)過程如下：
 
反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+2HCl，反應(yīng)Ⅱ的離子方程式是 ________________。若有11.2L N2生成（標(biāo)準(zhǔn)狀況），共消耗NO _________________ g。
（5）工業(yè)廢氣中含有的NO2還可用電解法消除。用NO2為原料可制新型綠色硝化劑N2O5。制備方法之一是先將NO2轉(zhuǎn)化為N2O4，然后采用電解法制備 N2O5，裝置如圖所示。 Pt乙為 _____極，電解池中生成N2O5的電極反應(yīng)式是________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)用50 mL 1.0 mol/L鹽酸跟50 mL 1.1 mol/L 氫氧化鈉溶液在如圖裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。在大燒杯底部墊碎泡沫塑料(或紙條)，使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料(或紙條)，大燒杯上用泡沫塑料板(或硬紙板)作蓋板，在板中間開兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過。通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。試回答下列問題：

（1）本實(shí)驗(yàn)中用稍過量的NaOH的原因教材中說是為保證鹽酸完全被中和。試問：鹽酸在反應(yīng)中若因?yàn)橛蟹艧岈F(xiàn)象，而造成少量鹽酸在反應(yīng)中揮發(fā)，則測(cè)得的中和熱____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
（2）在中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中存在用水洗滌溫度計(jì)上的鹽酸的步驟，若無(wú)此操作步驟，則測(cè)得的中和熱會(huì)____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
（3）若用等濃度的醋酸與NaOH溶液反應(yīng)，則測(cè)得的中和熱會(huì)____________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)，其原因是_______________________________________________。
（4）該實(shí)驗(yàn)小組做了三次實(shí)驗(yàn)，每次取溶液各50 mL，并記錄下原始數(shù)據(jù)(見下表)。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)
起始溫度t1/℃
終止溫度(t2)/℃
溫差(t2－t1)/℃
鹽酸
NaOH溶液
平均值
1
25.1
24.9
25.0
31.6
6.6
2
25.1
25.1
25.1
31.8
6.7
3
25.1
25.1
25.1
31.9
6.8
 
已知鹽酸、NaOH溶液密度近似為1.00g/cm3，中和后混合液的比熱容c＝4.18×10－3kJ/(g·℃)，則該反應(yīng)的中和熱為ΔH＝______    __。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，寫出該中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

Ⅰ已知在常溫常壓下：①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)  △H=_1275．6kJ?mol-1
②H2O(l)═H2O(g)  △H=+44．0kJ?mol-1寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式：               。
Ⅱ．甲醇可以與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣，反應(yīng)方程式如下：
CH3OH(g) + H2O(g)  CO2(g) + 3H2(g) ；△H>0
（1）一定條件下，向體積為2L的恒容密閉容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g)，20s后，測(cè)得混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的1．2倍，則用甲醇表示該反應(yīng)的速率為　　    　 。
（2）判斷⑴中可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是（填序號(hào)）　           　。
①v正(CH3OH) = 3v逆(H2)　 ②混合氣體的密度不變　 ③混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變      ④CH3OH、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化    ⑤CO2和H2的濃度之比為1:3
（3）圖中P是可自由平行滑動(dòng)的活塞，關(guān)閉K，在相同溫度時(shí)，向A容器中充入1molCH3OH(g)和2molH2O(g)，向B容器中充入1．2molCH3OH(g) 和2．4molH2O(g)，兩容器分別發(fā)生上述反應(yīng)。 已知起始時(shí)容器A和B的體積均為aL，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器B的體積為1．5aL，容器B中CH3OH轉(zhuǎn)化率為　　　　 　；維持其他條件不變，若打開K一段時(shí)間后重新達(dá)到平衡，容器B的體積為　　　　 L（連通管中氣體體積忽略不計(jì)，且不考慮溫度的影響）。

Ⅲ．如圖甲、乙是電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)回答下列問題：

（1）若兩池中均盛放CuSO4溶液
①甲池中石墨棒上的電極反應(yīng)式為____________________．
②如果起始時(shí)乙池盛有200mL CuSO4溶液，電解一段時(shí)間后溶液藍(lán)色變淺，若要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，需要向溶液中加入0．8g CuO，則其電解后的pH為     （忽略溶液體積的變化）。
（2）若甲池中盛放飽和NaCl溶液，則甲池中石墨棒上的電極反應(yīng)式為__________________．

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