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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的两种方法:

方法a

用炭粉在高温条件下还原CuO

方法b

电解法,反应为2Cu+H2O Cu2O+H2↑

(1)工业上常用方法b制取Cu2O而很少用方法a,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:

①2Cu(s)+ O2(g)Cu2O(s) ΔH1=-169 kJ·mol-1

②C(s)+ O2(g)CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1

③Cu(s)+O2(g)CuO(s) ΔH3=-157 kJ·mol-1

则方法a中发生的反应:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H=________。

(3)方法b是用肼燃料电池为电源,通过离子交换膜电解法控制电解液中OH-的浓度来制备纳米Cu2O,装置如图所示:

①上述装置中B电极应连_________电极(填“C”或“D”)。

②该离子交换膜为____离子交换膜(填“阴”或“阳”),该电解池的阳极反应式为_______。

③原电池中负极反应式为______________。

(4)在相同体积的恒容密闭容器中,用以上方法制得的两种Cu2O分别进行催化分解水的实验:2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) ΔH>0。水蒸气的浓度随时间t的变化如下表所示:

序号

温度/℃c/mol·L-1t/min

0

10

20

30

40

50

T1

0.050

0.049 2

0.048 6

0.048 2

0.048 0

0.048 0

T1

0.050

0.048 8

0.048 4

0.048 0

0.048 0

0.048 0

T2

0.10

0.096

0.093

0.090

0.090

0.090

①催化剂的催化效率:实验①_______实验②(填“>”或“<”)。

②实验①、②、③的化学平衡常数K1、K2、K3的大小关系为________。

高三化学综合题中等难度题

少年,再来一题如何?
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