Question

【題目】納米級(jí)Cu2O因具有優(yōu)良的催化性能備受關(guān)注．某興趣小組同學(xué)在課題組老師的帶領(lǐng)下開展了系列研究．

（1）納米級(jí)Cu2O的用途研究
【查閱資料】
①氨氣是一種有刺激性氣味的氣體，在高濃度氧氣中才能燃燒，生成氮?dú)夂退��?/span>
②在納米級(jí)Cu2O的催化作用下，氨氣與氧氣在一定溫度下發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng)：
4NH3+5O2=4NO+6H2O 4NH3+3O2=2N2+6H2O
工業(yè)上用NO制備硝酸、氮肥等化工產(chǎn)品．
【實(shí)驗(yàn)1】設(shè)計(jì)圖1的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證氨氣在氧氣中燃燒：將過量的氧氣與氨氣分別從a、b兩管進(jìn)氣口通入，并在b管上端點(diǎn)燃氨氣．
【實(shí)驗(yàn)2】設(shè)計(jì)如圖2實(shí)驗(yàn)裝置，并對(duì)生成物進(jìn)行成分分析根據(jù)氣體成分分析數(shù)據(jù)，同學(xué)們繪制了曲線圖（見圖3），發(fā)現(xiàn)在納米級(jí)Cu2O的催化作用下，400℃時(shí)以生產(chǎn)為主．若利用后續(xù)處理裝置模擬硝酸的工業(yè)制法，最好將電熱絲的溫度控制在℃左右．
（2）納米級(jí)Cu2O的制備研究利用某些特殊的細(xì)菌，在一定條件下將某巖石中的不溶性硫化銅（CuS）轉(zhuǎn)化為可溶性硫化銅，進(jìn)而制得納米級(jí)Cu2O，其流程如圖4：
①在細(xì)菌作用下，巖石中的硫化銅（CuS）與空氣中的氧氣反應(yīng)生成硫酸銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ． 該反應(yīng)中元素的化合價(jià)發(fā)生改變．
②經(jīng)測(cè)定該巖石由硫化銅（CuS）和其他不含銅元素的物質(zhì)組成．現(xiàn)用1000g該巖石制得21.6g純氧化亞銅（Cu2O），該純氧化亞銅（Cu2O）中銅元素的質(zhì)量是 g．若假設(shè)制得氧化亞銅（Cu2O）的過程中，銅元素沒有損耗，通過計(jì)算確定該巖石中硫化銅（CuS）的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ．

Answer 1

【答案】
（1）N2；900
（2）CuS+2O2 CuSO4；硫、氧；19.2；2.88%
【解析】解：【實(shí)驗(yàn)2】
由圖3可知，400℃時(shí)以生產(chǎn)N2為主；
若利用后續(xù)處理裝置模擬硝酸的工業(yè)制法，最好將電熱絲的溫度控制在℃左右，因?yàn)樵摐囟认乱援a(chǎn)生一氧化氮為主．
故填：N2；900．①在細(xì)菌作用下，硫化銅與空氣中的氧氣反應(yīng)生成硫酸銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuS+2O2 CuSO4；
反應(yīng)中，反應(yīng)前后銅元素化合價(jià)都是+2，反應(yīng)前硫元素化合價(jià)是﹣2，反應(yīng)后是+6，反應(yīng)前氧元素化合價(jià)是0，反應(yīng)后是﹣2，因此該反應(yīng)中，硫元素和氧元素的化合價(jià)發(fā)生改變．
故填：CuS+2O2 CuSO4；硫、氧．②該純氧化亞銅（Cu2O）中銅元素的質(zhì)量是：21.6g× ×100%=19.2g，
CuS的質(zhì)量為：19.2g÷（ ×100%）=28.8g，
該巖石中硫化銅（CuS）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： ×100%=2.88%，
故填：2.88%．
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式，掌握注意：a、配平 b、條件 c、箭號(hào)即可以解答此題．