Question

（13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℃。檢驗反應完全后，分離、洗滌、真空干燥得到固體樣品。反應方程式為：
4CuSO₄ + N₂H₄ + 8KOH ＝ 2Cu₂O + N₂↑+ 4K₂SO₄ + 6H₂O
⑴電化學法制備Cu₂O時，銅棒做     極，陰極生成Cu₂O的電極反應式為                 。
⑵濕化學法中，檢驗納米Cu₂O已經生成的實驗方法是                                   。
⑶濕化學法得到的產品中常含有Cu。稱取某產品1.76 g（設僅含Cu₂O和Cu），加入足量的稀硝酸，充分反應后得到標準狀況下的NO氣體224mL，計算產品中Cu₂O的質量分數。（寫出計算過程）

Answer 1

⑴陽極（2分）   2Cu²⁺ + 2e^－+ H₂O ="=" Cu₂O+2H⁺ （2分）
⑵丁達爾效應（或詳細敘述操作）（2分）
⑶（3）根據質量可知n(Cu₂O) · 144mol·L^—1 + n(Cu) · 64mol·L^—1 ="1.76" g。根據電子得失守恒可知n(Cu₂O) · 2 + n(Cu) · 2 =" 0.224/22.4" mol ×3。解得n(Cu₂O)=" 0.01" mol、n(Cu)="0.005" mol。所以氧化亞銅的質量分數為w(Cu₂O) = 。

（1）要生成氧化亞銅，則銅必須失去電子，因此銅作陽極。陰極得到電子，發生還原反應，所以陰極電極反應式為2Cu²⁺ + 2e^－+ H₂O ="=" Cu₂O+2H⁺。
（2）氧化亞銅的直徑是納米級，所以屬于膠體，因此通過丁達爾效應檢驗即可。
（3）根據質量可知n(Cu₂O) · 144mol·L^—1 + n(Cu) · 64mol·L^—1 ="1.76" g。根據電子得失守恒可知n(Cu₂O) · 2 + n(Cu) · 2 =" 0.224/22.4" mol ×3。解得n(Cu₂O)=" 0.01" mol、n(Cu)="0.005" mol。所以氧化亞銅的質量分數為w(Cu₂O) = 。