Question

【題目】納米銅有很多奇特的性質(zhì)，比如超塑延展性,在室溫下可拉長(zhǎng)50多倍而不出現(xiàn)裂紋,銅納米晶體的這種機(jī)械特性為制造常溫下的彈性物質(zhì)開辟了光明前景。此外,納米銅還用作熱氨發(fā)生器、凝膠推進(jìn)劑、燃燒活性劑、催化劑、水清潔吸附劑、燒結(jié)活性劑等。納米銅比普通銅更容易與氧氣發(fā)生反應(yīng),常溫下在空氣中可以自燃。以下是納米銅的一種制備工藝,用于制備50~100nm的銅粉。

已知:油酸(C17H33COOH)難溶于水,可溶于乙醇。

步驟①中發(fā)生的反應(yīng)為:2C17H33COOH +Cu2+Cu(C17H33COO)2 +2H+

步驟②中發(fā)生的反應(yīng)為:2Cu(C17H33COO)2 + C6H12O6+5OH- =Cu2O+C5H11COO-+4C17H33COO-

回答下列問題:

（1）將納米銅粉加人燕餾水中,攪拌均勻后,得到的分散系類型是_________

（2）步驟①中調(diào)節(jié)pH5.5~6.0時(shí),萃取率最高,pH不能過大也不能過小,若過小則______，若過大則__。

（3）NaH2PO2中P的化合價(jià)是_______，在步驟③中被氧化得到的產(chǎn)物是NaH2PO3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。已知NaH2PO2為正鹽且溶液呈堿性.NaH2PO2溶液呈堿性原因用離子方程式可表示為_。

（4）用乙醇清洗產(chǎn)物的目的是__________。

（5）真空干燥產(chǎn)品的原因是_________。

Answer 1

【答案】 膠體 萃取過程會(huì)受到H+的抑制作用 Cu2+會(huì)轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀 +1 NaH2PO2+Cu2O+2nC17H33COOH=2Cu(C17H33COOH)n+NaH2PO3 H2PO2-+H2OH3PO2+OH- 洗去油酸，加速干燥 納米銅粉在空氣中可以自燃

【解析】本題考查化學(xué)工藝流程，（1）銅粉的微粒直徑為50-100nm，根據(jù)分散質(zhì)微粒直徑在1-100nm之間的分散系為膠體，因此將納米銅粉加人燕餾水中，攪拌均勻后,得到的分散系類型是膠體；（2）根據(jù)步驟①的反應(yīng)，pH過小，即c(H＋)增大，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即萃取過程會(huì)受到H＋的抑制，pH過大，c(OH－)增大，會(huì)產(chǎn)生Cu(OH)2；（3）Na和H顯＋1價(jià)，O顯－2價(jià)，整個(gè)化合價(jià)代數(shù)和為0，則P的價(jià)態(tài)為＋1價(jià)；步驟③中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，NaH2PO2被氧化成NaH2PO3，Cu2O作氧化劑，＋1價(jià)Cu被還原成Cu單質(zhì)，因此化學(xué)反應(yīng)方程式為：NaH2PO2+Cu2O+2nC17H33COOH=2Cu(C17H33COOH)n+NaH2PO3；NaH2PO2為正鹽，溶液顯堿性是 H2PO2－發(fā)生水解造成，離子反應(yīng)方程式為H2PO2-+H2OH3PO2+OH-；（4）根據(jù)信息，油酸用于乙醇，且乙醇易揮發(fā)，因此用乙醇清洗的產(chǎn)物的原因是洗去油酸，加速干燥；（5）納米銅增加與氧氣的接觸面積，容易在空氣中自燃，因此真空干燥產(chǎn)品的原因是防止納米銅在空氣中自燃。