7.
纳米级\(\rm{Cu_{2}O}\)由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取\(\rm{Cu_{2}O}\)的两种方法:\(\rm{(}\)已知:\(\rm{Cu}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)在酸性条件下不稳定,会生成\(\rm{Cu}\)和\(\rm{Cu}\)\(\rm{{\,\!}^{2+}}\)\(\rm{)}\)
方法Ⅰ | 用炭粉在高温条件下还原\(\rm{CuO}\) |
方法Ⅱ | 电解法的反应为\(\rm{2Cu+H_{2}O}\) \(\rm{\underset{通电}{\overset{}{=}}}\) \(\rm{Cu_{2}O+H_{2}↑}\) |
\(\rm{(1)}\)已知:\(\rm{2Cu(s) + 1/2 O_{2}(g) = Cu_{2}O(s)}\) \(\rm{\triangle H = -169KJ/mol}\)
\(\rm{C(s) +1/2 O_{2}(g) = CO(g)}\) \(\rm{\triangle H= -110.5kJ/mol}\)
\(\rm{Cu(s) + 1/2 O_{2}(g) = CuO(s)}\) \(\rm{\triangle H = -157kJ/mol}\)
则方法Ⅰ反应的热化学方程式为_____________________ 。
\(\rm{(2)}\)方法Ⅱ采用肼\(\rm{(N}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{)}\)燃料电池为电源,用离子交换膜控制电解液中\(\rm{c(OH}\)\(\rm{{\,\!}^{-}}\)\(\rm{)}\)制备纳米\(\rm{Cu}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\),其装置如图甲、乙。
图甲 图乙
\(\rm{①}\)上述装置中\(\rm{D}\)电极应连接肼燃料电池的_____极\(\rm{(}\)填“\(\rm{A}\)”或“\(\rm{B}\)”\(\rm{)}\),该电解池中离子交换膜为____离子交换膜\(\rm{(}\)填“阴”或“阳”\(\rm{)}\)。
\(\rm{②}\)该电解池的阳极反应式为____________,肼燃料电池中\(\rm{A}\)极发生的电极反应为__________________________________。
\(\rm{③}\)当反应生成\(\rm{14.4 g Cu}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O}\)时,至少需要肼______\(\rm{mol}\)。