Question

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	用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ	电解法：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Cu2O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Cu2O产率降低。

（2）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)  △H=akJ·mol—1；

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  △H=bkJ·mol—1；

2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s)  △H=ckJ·mol—1.

方法Ⅰ制备过程会产生有毒气体，写出制备反应的热化学方程式                   。

（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Cu2O，装置如图所示，该电池的阳极生成Cu2O反应

式为                。

（4）方法Ⅲ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            。

（5）方法Ⅲ可以用甲醛稀溶液替代肼，但因反应温度较高而使部分产品颗粒过大，       （填操作名称）可分离出颗粒过大的Cu2O。

（6）在相同的密闭容器中，用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验：

  ⊿H >0

水蒸气的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：

序号	温度	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

可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(O2)＝                            ；实验温度T1         T2（填“>”、“<”）；催化剂的催化效率：实验①          实验②（填“>”、“<”）。

Answer 1

（1）铜或Cu（1分）

（2）2CuO(s)＋C(s)＝Cu2O(s)＋CO(g)  ΔH＝1/2(2a—b—c) kJ·mol－1（2分）

（3）2Cu－2e－＋2OH－＝Cu2O＋H2O（2分）

（4）4Cu(OH)2＋N2H42Cu2O＋N2↑＋6H2O（3分）

（5）过滤（2分）  （6）3.5×10-5 mol·L-1 min-1（2分）  <（1分） <（1分）