Question

（12分）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法、濕化學法等。電化學法可用銅棒和石墨作電極，電解Cu(NO₃)₂稀溶液制備。濕化學法的制備過程為：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）電化學法制備Cu₂O時，銅棒做       極，陰極生成Cu₂O的電極反應(yīng)式為      。

（2）濕化學法中，檢驗納米Cu₂O已經(jīng)生成的實驗方法是      。

（3）濕化學法得到的產(chǎn)品中常含有Cu。稱取某產(chǎn)品1.76 g（設(shè)僅含Cu₂O和Cu），加入足量的稀硝酸，充分反應(yīng)后得到標準狀況下的NO氣體224mL，試計算產(chǎn)品中Cu₂O的質(zhì)量分數(shù)。

 

Answer 1

（1）陽極（2分）   2Cu²⁺ + 2e^－+ H₂O == Cu₂O+2H⁺ （2分）

（2）丁達爾效應(yīng)（或詳細敘述操作）（2分）

（3）n(Cu₂O)· 144mol·L^—1 + n(Cu) · 64mol·L^—1 =1.760 g

     n(Cu₂O)· 2 + n(Cu) · 2 = 0.224/22.4 mol ·3     （3分）

解得：n(Cu₂O)= 0.01 mol    n(Cu)=0.005 mol w(Cu₂O) = 0.818（3分）

解析:電化學法制備Cu₂O時，銅棒做陽極溶解。陰極生成Cu₂O的電極反應(yīng)式為

 2Cu²⁺ + 2e^－+ H₂O == Cu₂O+2H⁺濕化學法中，檢驗納米Cu₂O已經(jīng)生成的實驗方法是丁達爾效應(yīng)。用電子守恒解答第三問。