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【科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂.Ⅰ四种制取Cu2O的方法(a)用炭粉在高温条件下还原CuO制备Cu2O;(b)用葡萄糖还原___悬浊液制备Cu2O;(c)电解法制备Cu2O.原理如】
1人问答
更新时间:2024-03-29
问题描述:

科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂.

Ⅰ四种制取Cu2O的方法

(a)用炭粉在高温条件下还原CuO制备Cu2O;

(b)用葡萄糖还原___悬浊液制备Cu2O;

(c)电解法制备Cu2O.原理如右图所示反应为:2Cu+H2O=Cu2O+H2↑,则铜作为___极;

(d)最新实验研究加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O,同时放出N2和水蒸气.该制法的化学方程式为___.

Ⅱ用制得的Cu2O进行催化分解水的实验Cu2O光照

(1)一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入10.0mol水蒸气,发生反应:

2H2O(g)⇌2H2(g)+O2(g)△H=+484kJ•mol-1

T1温度下不同时段产生O2的量见下表:

时间/min20406080
n(O2)/mol1.01.62.02.0
前20min的反应速率 v(H2O)=___;该该温度下,反应的平衡常数的表达式K=___;若T2温度下K=0.4,T1___T2(填>、<、=)

(2)用以上四种方法制得的Cu2O在某相同条件下分别对四份 相同质量的水催化分解,产生的氢气经干燥装置并用针筒收集;V(H2)随时间t变化如右图所示.下列叙述正确的是___(双选题).

A.d方法制得的Cu2O能使水剧烈分解并放出热量

B.d方法制得的Cu2O颗粒最小,表面活性大,所以催化效果明显.

C. c、d 产生的氢气总体积不同可能和水的蒸发有关

D. d方法制得的Cu2O作催化剂时,水的平衡转化率最高.

孙钰回答:
  I.(b)葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]与新制的Cu(OH)2在加热条件下发生氧化还原反应生成葡萄糖酸和氧化亚铜,   故答案为:新制的Cu(OH)2;   (c)阳极发生氧化反应,由方程式可知Cu被氧化生成Cu2O,   故答案为:阳;   (d)用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O,同时放出N2,反应的方程式为4Cu(OH)2+N2H4  △  . 
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