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  • (2016•门头沟区一模)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:
    方法I用碳粉在高温条件下还原CuO
    方法II
    用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2
    方法III电解法,反应为2Cu+H2O
     电解 
    .
     
    Cu2O+H2
    (1)已知:2Cu(s)+
    1
    2
    O2(g)=Cu2O(s)△H=-akJ•mol-1
    C(s)+
    1
    2
    O2(g)=CO(g)△H=-bkJ•mol-1
    Cu(s)+
    1
    2
    O2(g)=CuO(s)△H=-ckJ•mol-1
    则方法I发生的反应:2Cu O(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g);△H=    kJ•mol-1
    (2)工业上很少用方法I制取Cu2O,是由于方法I反应条件不易控制,若控温不当,会降低Cu2O产率,请分析原因:    
    (3)方法II为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2
    该制法的化学方程式为    
    (4)方法III采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,写出电极反应式
    并说明该装置制备Cu2O的原理    
    (5)在相同的密闭容器中,用以上两种方法制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:
    2H2O(g)
    光照
    Cu2O
    2H2(g)+O2(g)△H>0,水蒸气的浓度(mol/L)随时间t(min)
    变化如下表所示.
    序号Cu2O a克温度01020304050
    方法IIT10.0500.04920.04860.04820.04800.0480
    方法IIIT10.0500.04880.04840.04800.04800.0480
    方法IIIT20.100.0940.0900.0900.0900.090
    下列叙述正确的是    (填字母代号).
    a.实验的温度:T2<T1
    b.实验①前20min的平均反应速率v(O2)=7×10-5mol•L-1•min-1
    c.实验②比实验①所用的Cu2O催化效率高
    d. 实验①、②、③的化学平衡常数的关系:K1=K2<K3
    【考点】化学平衡的影响因素,化学平衡的计算,电解原理,铜金属及其重要化合物的主要性质
    【分析】请登陆后查看
    【解答】请登陆后查看
    难度:中等
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