纳米级Cu
2O由于具有优良的催化性能而受到科学家的不断关注,下列为制取Cu
2O的三种方法:
方法Ⅰ
| 用碳粉在高温条件下还原CuO
|
方法Ⅱ
| 电解法,原理为2Cu+H2O Cu2O+H2↑
|
方法Ⅲ
| 用肼(N2H4)还原新制的Cu(OH)2
|
(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu
2O而很少用方法Ⅰ,其原因是_________________________。
(2)方法Ⅱ利用离子交换膜控制电解液中OH
-的浓度而制备纳米Cu
2O,装置如图所示,该电池的阳极反应式为______________________________;电解一段时间,当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时,停止电解,通过离子交换膜的阴离子的物质的量为________mol。(离子交换膜只允许OH
-通过)

(3)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N
2H
4)还原新制的Cu(OH)
2来制备纳米级Cu
2O,同时放出N
2。生成1molN
2时,生成Cu
2O的物质的量为________________。
(4)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。写出肼-空气燃料电池放电时负极的电极反应式:___________________________。