1.
纳米级Cu
2O由于具有优良的催化性能而备受关注,下表为制取纳米级Cu
2O的三种方法:
窗体顶端
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Cu
2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成________而使Cu
2O产率降低。
(2)已知:2Cu(s)+1/2O
2(g)=Cu
2O(s) △H =-akJ·mol
-1C(s)+1/2O
2(g)=CO(g) △H =-bkJ·mol-1
Cu(s)+1/2O
2(g)=CuO(s) △H =-ckJ·mol
-1则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu
2O(s)+CO(g);△H =_____。
(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Cu
2O,电解装置如下图所示。

①阴极上的产物是________。
②阳极生成Cu
2O,其电极反应式为_________。
(4)方法Ⅲ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,该反应的化学方程式为____________。
(5)肼又称联氨,易溶于水,是与氨类似的弱碱,用电离方程式表示肼的水溶液显碱性的原因______。
(6)向1L恒容密闭容器中充入0.1molN
2H
4,在30℃、Ni-Pt催化剂作用下发生反应N
2H
4(g)

N
2(g)+2H
2(g),测得混合物体系中,

(用y表示)与时间的关系如图所示。0-4min时间内H
2的平均生成速率v(H
2)=____mol/(L·min);该温度下,反应的平衡常数=_______。

(7)肼-空气清洁燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液时20%-30%的KOH溶液。肼-空气燃料电池放电时,负极的电极反应式是_________。电池工作一点时间后,电解质溶液的pH将_______(填“增大”、“减小”、“不变”)。