Question

【題目】納米銅有很多奇特的性質，比如超塑延展性,在室溫下可拉長50多倍而不出現裂紋,銅納米晶體的這種機械特性為制造常溫下的彈性物質開辟了光明前景。此外,納米銅還用作熱氨發生器、凝膠推進劑、燃燒活性劑、催化劑、水清潔吸附劑、燒結活性劑等。納米銅比普通銅更容易與氧氣發生反應,常溫下在空氣中可以自燃。以下是納米銅的一種制備工藝,用于制備50~100nm的銅粉。

已知:油酸(C17H33COOH)難溶于水,可溶于乙醇。

步驟①中發生的反應為:2C17H33COOH +Cu2+Cu(C17H33COO)2 +2H+

步驟②中發生的反應為:2Cu(C17H33COO)2 + C6H12O6+5OH- =Cu2O+C5H11COO-+4C17H33COO-

回答下列問題:

（1）將納米銅粉加人燕餾水中,攪拌均勻后,得到的分散系類型是_________

（2）步驟①中調節pH5.5~6.0時,萃取率最高,pH不能過大也不能過小,若過小則______，若過大則__。

（3）NaH2PO2中P的化合價是_______，在步驟③中被氧化得到的產物是NaH2PO3，該反應的化學方程式是_____。已知NaH2PO2為正鹽且溶液呈堿性.NaH2PO2溶液呈堿性原因用離子方程式可表示為_。

（4）用乙醇清洗產物的目的是__________。

（5）真空干燥產品的原因是_________。

Answer 1

【答案】 膠體 萃取過程會受到H+的抑制作用 Cu2+會轉化為Cu(OH)2沉淀 +1 NaH2PO2+Cu2O+2nC17H33COOH=2Cu(C17H33COOH)n+NaH2PO3 H2PO2-+H2OH3PO2+OH- 洗去油酸，加速干燥 納米銅粉在空氣中可以自燃

【解析】本題考查化學工藝流程，（1）銅粉的微粒直徑為50-100nm，根據分散質微粒直徑在1-100nm之間的分散系為膠體，因此將納米銅粉加人燕餾水中，攪拌均勻后,得到的分散系類型是膠體；（2）根據步驟①的反應，pH過小，即c(H＋)增大，化學平衡向逆反應方向移動，即萃取過程會受到H＋的抑制，pH過大，c(OH－)增大，會產生Cu(OH)2；（3）Na和H顯＋1價，O顯－2價，整個化合價代數和為0，則P的價態為＋1價；步驟③中發生氧化還原反應，NaH2PO2被氧化成NaH2PO3，Cu2O作氧化劑，＋1價Cu被還原成Cu單質，因此化學反應方程式為：NaH2PO2+Cu2O+2nC17H33COOH=2Cu(C17H33COOH)n+NaH2PO3；NaH2PO2為正鹽，溶液顯堿性是 H2PO2－發生水解造成，離子反應方程式為H2PO2-+H2OH3PO2+OH-；（4）根據信息，油酸用于乙醇，且乙醇易揮發，因此用乙醇清洗的產物的原因是洗去油酸，加速干燥；（5）納米銅增加與氧氣的接觸面積，容易在空氣中自燃，因此真空干燥產品的原因是防止納米銅在空氣中自燃。