Question

納米氧化亞銅（Cu₂O）是一種光催化劑，極具太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換潛力．
（1）生成氧化亞銅的反應(yīng)很多，中學(xué)化學(xué)涉及的反應(yīng)之一是乙醛與新制的氫氧化銅反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程為：

 

．
（2）目前常用微乳液-還原法：在100℃，將0.5g十二烷基苯磺酸鈉溶解于100mL、0 1mol/L的Cu（NO₃）₂水溶液中，再快速加入一定體積5mol/L的NaOH水溶液，并攪拌使之混合均勻，再逐滴加入水合肼的水溶液，直至產(chǎn)生紅色沉淀，經(jīng)抽濾、洗滌和真空干燥，得到Cu₂O粉末．
①已知：N₂H₄（l）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（l）△H=-akJ/mol
Cu（OH）₂（s）═CuO（s）+H₂O（l）△H=bkJ/mol
4CuO（s）═2Cu₂O（s）+O₂（g）△H=ckJ/mol
則4Cu（OH）₂（s）+N₂H₄（l）═2Cu₂O（s）+N₂（g）+6H₂O（l）△H=

 

kJ/mol．
②十二烷基苯磺酸鈉是洗衣粉的主要成分，它在該法中可能的作用是

 

．
（3）用銅棒作陽(yáng)極，鈦?zhàn)麝帢O，電解氯化鈉和氫氧化鈉的混合溶液，電解總方程為：2Cu+H₂O

電解  .

Cu₂O+H₂↑，納米氧化亞銅在

 

極獲得．
（4）在石化工業(yè)中常用納米Cu₂O光解脫硫時(shí)，在反應(yīng)容器中加入一定量含硫混合物[噻吩（C₄H₄S）和正辛烷按物質(zhì)的量1：1]并加入0.1g納米Cu₂O，光照同時(shí)通入空氣1h，分別測(cè)定不同流速下最后剩余液中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)確定脫硫率，所得結(jié)果如右圖，下列說(shuō)法正確的是

 

．
A．用正辛烷作溶劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是為了模擬柴油的成分
B．用噻吩作含硫化合物是研究有機(jī)硫的去除率
C．該實(shí)驗(yàn)條件下，空氣的流量以150mL/min左右為宜
D．當(dāng)空氣流量超過(guò)150mL/min脫硫率下降主要是因?yàn)檠趸瘉嗐~揮發(fā)．

Answer 1

分析：（1）乙醛可以被新制取的氫氧化銅氧化為乙酸；
（2）①根據(jù)蓋斯定律來(lái)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的焓變；
②根據(jù)分散系的組成以及物質(zhì)的性質(zhì)來(lái)回答判斷；
（3）電解池的陽(yáng)極上是活潑電極時(shí)，電極本身發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)；
（4）根據(jù)同流速下最后剩余液中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)確定脫硫率所得結(jié)果示意圖來(lái)回答判斷．

解答：解：（1）乙醛可以被新制取的氫氧化銅氧化為乙酸，本身被還原為磚紅色的氧化亞銅，化學(xué)方程式為：CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

Cu₂O+CH₃COOH+2H₂O，
故答案為：CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

Cu₂O+CH₃COOH+2H₂O；
（2）已知：①N₂H₄（l）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（l）△H=-akJ/mol
②Cu（OH）₂（s）═CuO（s）+H₂O（l）△H=bkJ/mol
③4CuO（s）═2Cu₂O（s）+O₂（g）△H=ckJ/mol
則反應(yīng)4Cu（OH）₂（s）+N₂H₄（l）═2Cu₂O（s）+N₂（g）+6H₂O（l）可以是②×4+③-①得到，所以該反應(yīng)的△H=4b+c-akJ/mol，十二烷基苯磺酸鈉在該法中可能的作用是作溶劑，即分散劑的作用，
故答案為：4b+c-a；分散劑；
（3）在電解池中，陽(yáng)極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，根據(jù)總的電解反應(yīng)，陽(yáng)極上是金屬銅失電子生成氧化亞銅的過(guò)程，所以納米氧化亞銅在陽(yáng)極上獲得，
故答案為：陽(yáng)；
（4）根據(jù)測(cè)定不同流速下最后剩余液中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)確定脫硫率示意圖，用噻吩作含硫化合物是研究有機(jī)硫的去除率，該實(shí)驗(yàn)條件下，空氣的流量在150mL/min左右時(shí)，脫硫率最高，所以空氣的流量以150mL/min左右為宜，當(dāng)空氣流量超過(guò)150mL/min脫硫率下降主要是因?yàn)槊摿蚵氏陆抵饕�是因�(yàn)檎�辛烷揮發(fā)導(dǎo)致，
故選：BC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生熱化學(xué)和電化學(xué)的綜合應(yīng)用知識(shí)，屬于綜合知識(shí)的考查題，難度較大．