问题 填空题

(10分)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:

方法Ⅰ用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ电解法,反应为2Cu + H2O  Cu2O + H2↑。
方法Ⅲ用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2
(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是   ▲  

(2)已知:2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s)    △H = -169kJ·mol-1

C(s)+1/2O2(g)="CO(g)      " △H = -110.5kJ·mol-1

Cu(s)+1/2O2(g)="CuO(s)    " △H = -157kJ·mol-1

则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H =  ▲  kJ·mol-1

(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,该电池的阳极反应式为           

(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该制法的化学方程式为     ▲     

(5)在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:H>0,水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示。

下列叙述正确的是      ▲    (填字母代号)。

A.实验的温度:T2<T1

B.实验①前20 min的平均反应速率v(H2)=7×10-5 mol·L-1 min—1  

C.实验②比实验①所用的催化剂催化效率高

答案

(每空2分,共10分)(1)反应不易控制,易还原产生Cu  

(2)+34.5                  (3)2Cu-2e+2OH=Cu2O+H2O

(4)4Cu(OH)2 + N2H42Cu2O + N2↑ + 6H2O       (5)BC

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