纳米级Cu
2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu
2O的四种方法:
方法a
| 用炭粉在高温条件下还原CuO
|
方法b
| 用葡萄糖还原新制的Cu(OH)2制备Cu2O
|
方法c
| 电解法,反应为2Cu + H2O Cu2O + H2↑
|
方法d
| 用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2
|
(1)已知:2Cu(s)+1/2O
2(g)=Cu
2O(s) △H =-169kJ·mol
-1C(s)+1/2O
2(g)=CO(g) △H =-110.5kJ·mol
-1Cu(s)+1/2O
2(g)=CuO(s) △H =-157kJ·mol
-1则方法a发生的热化学方程式是:________________________。
(2)方法c采用离子交换膜控制电解液中OH
-的浓度而制备纳米Cu
2O,装置如下图所示:
该离子交换膜为______离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电池的阳极反应式为:_____________钛极附近的pH值________ (增大、减小、不变)。

(3)方法d为加热条件下用液态肼(N
2H
4)还原新制Cu(OH)
2来制备纳米级Cu
2O,同时放出N
2,该制法的化学方程式为:____________。
(4)在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的Cu
2O分别进行催化分解水的实验:
2H
2O

2H
2+O
2 ΔH>0
水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示。
序号
| 温度
| 0
| 10
| 20
| 30
| 40
| 50
|
①
| T1
| 0.0500
| 0.0492
| 0.0486
| 0.0482
| 0.0480
| 0.0480
|
②
| T1
| 0.0500
| 0.0488
| 0.0484
| 0.0480
| 0.0480
| 0.0480
|
③
| T2
| 0.1000
| 0.0940
| 0.0900
| 0.0900
| 0.0900
| 0.0900
|
①对比实验的温度T
2_____ T
1(填“>”“<”或“=”)。
②实验①前20 min的平均反应速率v(O
2)=______。
③催化剂催化效率:实验①______实验② (填“>”、“<")。