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:
(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 。
(2)已知:①2Cu(s)+1/2O2(g)=Cu2O(s) △H = -akJ·mol-1
②C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H = -bkJ·mol-1
③Cu(s)+1/2O2(g)=CuO(s) △H = -ckJ·mol-1
则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g) △H = kJ·mol-1。
(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 。已知肼与氨相似,则它与足量盐酸反应的方程式
(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) 2H2(g)+ O2(g)△H>0 水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示。
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20 min的平均反应速率 v(O2)=7×10-5 mol·L-1 min-1
C.实验②比实验①所用的催化剂催化效率高