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)还原新制的Cu(OH)2
|
(1)已知:①2Cu(s)+O
2(g)=Cu
2O(s);△H = -169kJ·mol
-1②C(s)+O
2(g)=CO(g);△H = -110.5kJ·mol
-1③ Cu(s)+O
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
(填“增大”“减小”或“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,用以上方法制得的三种Cu
2O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:
序号
| 
| 0
| 10
| 20
| 30
| 40
| 50
|
①
| T1
| 0.050
| 0.0492
| 0.0486
| 0.0482
| 0.0480
| 0.0480
|
②
| T1
| 0.050
| 0.0488
| 0.0484
| 0.0480
| 0.0480
| 0.0480
|
③
| T2
| 0.10
| 0.094
| 0.090
| 0.090
| 0.090
| 0.090
|
①对比实验的温度:T
2 T
1(填“﹥”“﹤”或“﹦”),能否通过对比实验①③到达平衡所需时间长短判断:
(填 “能”或“否”)。
②实验①前20 min的平均反应速率 v(O
2)=