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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 化学
  • 题型 填空题
  • 难度 困难
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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:
2H2O(g)2H2(g)+O2(g) ⊿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

T1
0.050
0.0492
0.0486
0.0482
0.0480
0.0480

T1
0.050
0.0488
0.0484
0.0480
0.0480
0.0480

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“>”、“<”)。

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