氧化亚铜是一种重要工业原料，可用于制造船舶底漆、玻璃颜料、电镀工业等．已知氧化亚铜能发生如下反应：

（1）①2CuSO4+3Na2SO3=Cu2O↓+3Na2SO4+2SO2↑SO2溶于水生成亚硫酸，亚硫酸电离生成氢离子，增大了氢离子浓度，PH变小，

故答案为：变小；

②酸性较强时发生反应：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，生成的铜降低了Cu2O纯度，

故答案为：酸性较强时Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O生成的铜降低了Cu2O纯度；

③生产氧化亚铜的重要方法是亚硫酸钠还原法，二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠溶液，因此应该选用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，

故答案为：氢氧化钠；

（2）由总反应式：2Cu+H2O=Cu2O+H2↑可知，铜化合价由0升高到+1，失去电子，因此铜作阳极，X电极与直流电源正极相连为阳极；水电离的氢氧根离子在阴极得电子发生还原反应，阴极Y电极反应式为：

4OH--4e-=2H2O+O2↑，

故答案为：铜；4OH--4e-=2H2O+O2↑；

（3）①Cr化合价由+6降低到+3，生成一个Cr3+化合价升高3，O化合价由-2升高到0价，生成一个氧气化合价升高2×2=4，根据化合价升降相等，Cr3+和O2的化学计量数分别

为4、3，依据Cr守恒，Cr2O72-的化学计量数是2，依据O守恒，H2O的化学计量数为8，依据H守恒，H+的化学计量数为16，

故答案为：2；16；4；3；8；

②Cr2O72-具有强氧化性，Cu2O具有强还原性，若Cu2O作还原剂则有Cu2+生成，若无Cu2+生成则证明Cu2O不作还原剂，只是催化剂，

故答案为：Cu2+．

18．如图甲为氢气和氧化铜反应的实验，图乙是木炭和氧化铁反应的实验．

（1）在上述两实验中，氢气和木炭表现出相同的化学性质是还原性．

（2）某同学按照要求规范的进行实验，在实验后发现甲所得的固体中除有一种红色光亮物质外，还有一种砖红色物质．后在查阅有关资料时，找到这样的叙述，氢气还原氧化铜的反应分两步进行：（氧化亚铜为砖红色）

第一步：氢气+氧化铜

△

→

→

△

氧化亚铜+水 第二步：氢气+氧化亚铜

△

→

→

△

铜+水

根据这个知识，请分析该学生在这次实验中所得该砖红色物质的原因可能是①②③（填序号）．

①部分氧化铜没有被还原 ②反应中加热时间不够

③停止加热后，铜又被氧化为氧化亚铜

（3）某同学正确操作完乙实验后，发现澄清石灰水变浑浊，试管中粉末全部变为黑色，取少量黑色粉末，加入足量稀硫酸充分振荡，但她惊讶发现黑色粉末没有溶解，试管中也未产生预期的气泡，这说明反应并没有生成铁．该同学查阅资料，得到铁的氧化物信息如下：

铁的氧化物化学式 Fe2O3 Fe3O4 FeO

颜色 红 黑 黑

化学性质 可溶于酸 常温下不溶于稀酸 可溶于酸

根据以上信息，试写出乙实验试管中反应的化学方程式C+6Fe2O3

高

温

–––––––

高

温

_

4Fe3O4+CO2↑，

关于氧化亚铜的电化学制备的目的和意义相关资料如下

氧化亚铜是一种性能优异的p型半导体材料,其带隙宽度与可见光波长范围相对应,适合被太阳光直接激发而具有光催化和光电特性,非常具有应用潜力。但是氧化亚铜基光催化和光电器件并没有得到普遍应用,原因是受现有方法和工艺的限制,氧化亚铜的制备成本难以降低、制备过程较为繁复,加之本身量子效率不高,实际性能很难令人满意。因此,探索和丰富氧化亚铜的制备手段,并研究制备工艺与氧化亚铜自身属性和应用性能之间的关系,对于拓展氧化亚铜基光催化和光伏材料的应用以及能源产业的优化都具有重要的意义。从理论上讲,氧化亚铜的量子效率可以通过两种方式提高,一是通过利用异质结之间的势垒来对光生电子-空穴对实现有效分离,二是减小氧化亚铜的晶粒尺寸来阻碍光生电子-空穴对的复合。所以,本文探索了阳极氧化和电沉积等两种电化学制备方法,分别在铜箔和导电玻璃表面制备了氧化亚铜薄膜,表征了其光催化和光电性能,并重点探讨了制备工艺、薄膜成分和形貌以及光催化和光电性能方面的相互作用机理。本文的主要研究内容如下:1.利用阳极氧化+水解/还原两步法在铜箔上制备了氧化亚铜薄膜。研究了阳极氧化过程中氯化铵电解液pH值和浓度、电流密度、温度以及搅拌等工艺条件对于阳极表面成分和形貌的影响,并结合固-液界面双电层动力学、热力学模型和电化学表征数据对于影响机理进行了分析。研究表明:在阳极氧化过程中,当电解液为酸性时,铜箔表面主要生成氯化亚铜薄膜,当电解液为碱性时,则生成氢氧化铜薄膜,因为氯化铵电解液的pH值升高无论是在动力学方面还是热力学方面都更适合氢氧化铜的生成电解液浓度升高会使产物的析出电流增加,电极表面双电层中的电荷传输和离子结合速率都得到提升,有利于氢氧化铜的生成较高的电解液温度有利于氢氧化铜的水解反应,同时有利于氯化亚铜晶粒的长大在阳极氧化过程中加入搅拌是防止钝化膜生成的一个必要手段,但是搅拌速度不宜过快。阳极氧化完成后,将制得的氯化亚铜薄膜浸入双氧水稀溶液并光照,可以利用水解和发泡反应将氯化亚铜薄膜转化为氧化亚铜海绵状多孔纳米晶薄膜制得的氢氧化铜薄膜则可以通过在还原性气氛下热处理或与葡萄糖溶液反应来进行还原,转化为氧化亚铜。2.对氧化亚铜薄膜的光催化性能进行了表征。薄膜在90分钟内对甲基橙的光催化降解率达到了60%~70%氧化亚铜薄膜还可以光催化加速氧化剂对亚甲基蓝等有机染料的氧化脱色,使得脱色速率提高了一倍以上氧化亚铜薄膜在光照下对于污染河水水样中的藻类具有非常显著的杀灭效果,4小时内对蓝藻、绿藻和杂藻的杀灭率分别达到了100%、100%和90.9%同时,对水样中有机污染物也起到了明显的降解作用,4小时内水样中总碳、总磷和总氮含量分别下降了10.6%、55.4%和18.4%。氧化亚铜薄膜还在光解水析氧反应中具有很高的催化活性,8小时内的单位质量产氧量达到了172.90~233.27μmol每毫克氧化亚铜。

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