科学研究发现纳米级的可作为太阳光分解水的催化剂。
Ⅰ.四种制取的方法
(1)火法还原。用炭粉在高温条件下还原CuO;
(2)用葡萄糖还原新制的。写出化学方程式 ;
(3)电解法。反应为。则阳极产物是 ;
(4)最新实验研究用肼()还原新制可制备纳米级,同时放出。该制法的化学方程式为 。
Ⅱ.用制得的进行催化分解水的实验
(1)一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级并通入0.10mol水蒸气,发生反应:;△H= +484kJ/mol,不同时段产生的量见下表:
时间/min |
20 |
40 |
60 |
80 |
n(O2)/mol |
0.0010 |
0.0016 |
0.0020 |
0.0020 |
计算:前20min的反应速率 ;达平衡时,至少需要吸收的光能为 kJ。
(2)用以上四种方法制得的在某相同条件下分别对水催化分解,产生氢气的速率v随时间t变化如图所示。下列叙述正确的是 。
A.c、d方法制得的催化效率相对较高 |
B.d方法制得的作催化剂时,水的平衡转化率最高 |
C.催化效果与颗粒的粗细、表面活性等有关 |
D.Cu2O催化水分解时,需要适宜的温度 |