Question

納米氧化亞銅（Cu₂O）是一種用途廣泛的光電材料，常用的制備方法有電化學(xué)法、濕化學(xué)法等．電化學(xué)法可用銅棒和石墨作電極，電解Cu（NO₃）₂稀溶液制備．濕化學(xué)法的制備過(guò)程為：在KOH溶液中加入一定量的CuSO₄溶液，再加入一定量的還原劑--肼（N₂H₄），加熱并保持溫度在90℃．檢驗(yàn)反應(yīng)完全后，分離、洗滌、真空干燥得到固體樣品．反應(yīng)方程式為：4CuSO₄+N₂H₄+8KOH═2Cu₂O+N₂↑+4K₂SO₄+6H₂O
（1）電化學(xué)法制備Cu₂O時(shí)，銅棒做

 

極，陰極生成Cu₂O的電極反應(yīng)式為

 

．
（2）濕化學(xué)法中，檢驗(yàn)納米Cu₂O已經(jīng)生成的實(shí)驗(yàn)方法是

 

．
（3）濕化學(xué)法得到的產(chǎn)品中常含有Cu．稱取某產(chǎn)品1.76g（設(shè)僅含Cu₂O和Cu），加入足量的稀硝酸，充分反應(yīng)后得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NO氣體224mL，試計(jì)算產(chǎn)品中Cu₂O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,原電池和電解池的工作原理

專題：計(jì)算題,電化學(xué)專題

分析：（1）電化學(xué)法制備Cu₂O時(shí)，陰極生成Cu₂O，銅離子被還原，銅應(yīng)為陽(yáng)極，陽(yáng)極生成銅離子，以補(bǔ)充銅離子；
（2）檢驗(yàn)納米Cu₂O，在檢驗(yàn)溶液是否具有丁達(dá)爾效應(yīng)；
（3）設(shè)含銅的物質(zhì)的量為xmol，氧化亞銅的物質(zhì)的量為ymol，根據(jù)質(zhì)量關(guān)系和電子守恒列式計(jì)算出銅的物質(zhì)的量，再計(jì)算出銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答： 解：（1）電化學(xué)法制備Cu₂O時(shí)，陰極生成Cu₂O，銅離子被還原，電極方程式為2Cu²⁺+2e^-+H₂O═Cu₂O+2H⁺，銅應(yīng)為陽(yáng)極，陽(yáng)極生成銅離子，以補(bǔ)充銅離子，
故答案為：陽(yáng)極；2Cu²⁺+2e^-+H₂O═Cu₂O+2H⁺；
（2）檢驗(yàn)納米Cu₂O，在檢驗(yàn)溶液是否具有丁達(dá)爾效應(yīng)，故答案為：丁達(dá)爾效應(yīng)；
（3）產(chǎn)生一氧化氮?dú)怏w的物質(zhì)的量為：0.01mol
設(shè)含銅的物質(zhì)的量為xmol，氧化亞銅的物質(zhì)的量為ymol，
64x+144y=1.76g，
2x+2y=0.01×3，
解得x=0.005mol，y=0.01mol，
w（Cu₂O）=

0.01mol×144g/mol

1.76g

=0.818．
故答案為：0.818．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及氧化亞銅的制備，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�、�?jì)算能力的考查，為高頻考點(diǎn)，注意把握電極方程式的書寫，難度中等．