Question

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

 

．
（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，直至產生紅色沉淀，經抽濾、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）用銅棒作陽極，鈦作陰極，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）在石化工業中常用納米Cu₂O光解脫硫時，在反應容器中加入一定量含硫混合物[噻吩（C₄H₄S）和正辛烷按物質的量1：1]并加入0.1g納米Cu₂O，光照同時通入空氣1h，分別測定不同流速下最后剩余液中硫的質量分數確定脫硫率，所得結果如右圖，下列說法正確的是

 

．
A．用正辛烷作溶劑進行實驗，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硫的去除率
C．該實驗條件下，空氣的流量以150mL/min左右為宜
D．當空氣流量超過150mL/min脫硫率下降主要是因為氧化亞銅揮發．

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根據蓋斯定律來計算化學反應的焓變；
②根據分散系的組成以及物質的性質來回答判斷；
（3）電解池的陽極上是活潑電極時，電極本身發生失電子的氧化反應；
（4）根據同流速下最后剩余液中硫的質量分數確定脫硫率所得結果示意圖來回答判斷．

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，陽極上發生失電子的氧化反應，根據總的電解反應，陽極上是金屬銅失電子生成氧化亞銅的過程，所以納米氧化亞銅在陽極上獲得，
故答案為：陽；
（4）根據測定不同流速下最后剩余液中硫的質量分數確定脫硫率示意圖，用噻吩作含硫化合物是研究有機硫的去除率，該實驗條件下，空氣的流量在150mL/min左右時，脫硫率最高，所以空氣的流量以150mL/min左右為宜，當空氣流量超過150mL/min脫硫率下降主要是因為脫硫率下降主要是因為正辛烷揮發導致，
故選：BC．

點評：本題考查學生熱化學和電化學的綜合應用知識，屬于綜合知識的考查題，難度較大．