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题干

纳米级Cu2O因具有优良的催化性能备受关注。某兴趣小组同学在《培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究》课题组老师的带领下开展了系列研究。
Ⅰ纳米级Cu2O的用途研究

(查阅资料)①氨气是一种有刺激性气味的气体,在高浓度氧气中才能燃烧,生成氮气和水。
②在纳米级Cu2O的催化作用下,氨气与氧气在一定温度下发生以下化学反应:
4NH3+5O2===4NO+6H2O
4NH3+3O2===2N2+6H2O
工业上用NO制备硝酸、氮肥等化工产品。
(实验1)设计图1的实验装置验证氨气在氧气中燃烧:将过量的氧气与氨气分别从a、b两管进气口通入,并在b管上端点燃氨气。实验组需先通入氧气,后通入氨气,理由是_____。
(实验2)设计如图2实验装置,并对生成物进行成分分析。
根据气体成分分析数据,同学们绘制了曲线图(见图3),发现在纳米级Cu2O的催化作用下,300℃时以生产_____为主。若利用后续处理装置模拟硝酸的工业制法,最好将电热丝的温度控制在_____℃左右。
Ⅱ纳米级Cu2O的制备研究
利用某些特殊的细菌,在一定条件下将某岩石中的不溶性硫化铜(CuS)转化为可溶性硫酸铜,进而制得纳米级Cu2O,其流程如图4:
(1)在细菌作用下,岩石中的硫化铜(CuS)与空气中的氧气反应生成硫酸铜,反应的化学方程式为_____。
(2)③中观察到的现象是_____。
(3)在加热条件下,用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2生成Cu2O、N2和H2O,反应的化学方程式为_____,Cu2O中铜元素的化合价是_____。
上一题 下一题 0.99难度 None 更新时间:2019-08-07 08:37:23

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实验探究题 
(a)为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速率的影响,甲设计以下对比实验:
①将3.0克氯酸钾和1.0克二氧化锰均匀混合加热;
②将3.0克氯酸钾和1.0克氧化铜均匀混合加热.
在相同温度下,比较两组实验产生氧气的快慢.
(猜想)除二氧化锰,氧化铜外,氧化铁也可以做氯酸钾分解的催化剂.
按下表进行实验:测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好)
实验编号
实验药品
分解温度/℃

氯酸钾
580

氯酸钾、二氧化锰(质量比1:1)
350

氯酸钾、氧化铜(质量比1:1)
370

氯酸钾、氧化铁(质量比1:1)
390
 
(1)问题一:由实验①与实验④对比,证明猜想合理.实验所用的三种物质,催化效果最好的是________. 
(b)以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据(常温通常指20℃)
 实验序号
 过氧化氢溶液浓度/%
 过氧化氢溶液质量/g
 温度/℃
 二氧化锰用量/g
 氧气体积/mL
 反应所需时间/s

 5
 12
 20
 0.2
 125
 11

 30
 12
20
 0.2
 125
 2

 30
 12
 40
0
 125
 148

 30
 12
 90
0
 125
 82
 
问题二:写出以上反应的文字或符号表达式________
(2)通过对比实验①和②可知,化学反应快慢与________有关;通过对比实验③和________可知,化学反应快慢与温度有关.   
(3)由上述实验可知,实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是序号________.   
(4)本实验中测量氧气体积的装置(如图)应该选择:________.(填字母) 
 
问题三:查阅资料得知,氧化铜、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂.下列有关催化剂的说法中正确的是________.
A.二氧化锰只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物.