Question

納米級Cu₂O由于具有優良的催化性能而受到關注，下表為制取Cu₂O的三種方法：

方法Ⅰ	用炭粉在高溫條件下還原CuO
方法Ⅱ	電解法，反應為2Cu + H2O  Cu2O + H2↑。
方法Ⅲ	用肼（N2H4）還原新制Cu(OH)2

 
（1）工業上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu₂O而很少用方法Ⅰ，其原因是反應條件不易控制，若控溫不當易生成        而使Cu₂O產率降低。
（2）已知：2Cu(s)＋1/2O₂(g)=Cu₂O(s)   △H =-akJ·mol^-1
C(s)＋1/2O₂(g)=CO(g)      △H =-bkJ·mol-1
Cu(s)＋1/2O₂(g)=CuO(s)    △H =-ckJ·mol^-1
則方法Ⅰ發生的反應：2CuO(s)＋C(s)= Cu₂O(s)＋CO(g)；△H =     kJ·mol^-1。
（3）方法Ⅱ采用離子交換膜控制電解液中OH^-的濃度而制備納米Cu₂O，裝置如圖所示，該電池的陽極生成Cu₂O反應式為                。

（4）方法Ⅲ為加熱條件下用液態肼（N₂H₄）還原新制Cu(OH)₂來制備納米級Cu₂O，同時放出N₂，該制法的化學方程式為            。
（5）在相同的密閉容器中，用以上兩種方法制得的Cu₂O分別進行催化分解水的實驗：
水蒸氣的濃度（mol/L）隨時間t(min)變化如下表所示。

序號	溫度	0	10	20	30	40	50
①	T1	0.050	0.0492	0.0486	0.0482	0.0480	0.0480
②	T1	0.050	0.0488	0.0484	0.0480	0.0480	0.0480
③	T2	0.10	0.094	0.090	0.090	0.090	0.090

下列敘述正確的是        （填字母代號）。
A．實驗的溫度T₂小于T₁
B．實驗①前20 min的平均反應速率v(O₂)=7×10^-5 mol·L^-1 min^-1 
C．實驗②比實驗①所用的催化劑催化效率高

Answer 1

（1）銅（或Cu）
（2）-（a+b-2c）kJ/mol（或2c–a-b）
（3）2Cu－2e^－＋2OH^－=Cu₂O＋H₂O
（4）4Cu(OH)₂ + N₂H₄2Cu₂O + N₂↑ + 6H₂O  
（5）C

解析