Question

科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)納米級的Cu₂O可作為太陽光分解水的催化劑。
I．四種制取Cu₂O的方法
(a)用炭粉在高溫條件下還原CuO制備Cu₂O；
(b)用葡萄糖還原新制的Cu(OH)₂制備Cu₂O；
(c)電解法制備Cu₂O。原理如圖所示，則陽極電極反應(yīng)可以表示為_________________；

(d)最新實驗研究加熱條件下用液態(tài)肼(N₂H₄)還原新制Cu(OH)₂可制備納米級Cu₂O，同時放出N₂。該制法的化學(xué)方程式為___________________
Ⅱ．用制得的Cu₂O進行催化分解水的實驗：
(1)一定溫度下，在2L密閉容器中加入納米級Cu₂O并通入0.10mol水蒸氣，發(fā)生反應(yīng)：
2H₂O(g)2H₂(g)+O₂ (g) △H=+484kJ/mol 不同時段產(chǎn)生O₂的量見下表

前20min的反應(yīng)速率v(H₂O)=____________；該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達式K=___________；達平衡時，至少需要吸收的光能為__________kJ。
(2)用以上四種方法制得的Cu₂O在某相同條件下分別對水催化分解，產(chǎn)生氫氣的體積V(H₂)隨時間t變化如圖所示。下列敘述正確的是________（填字母代號）。

A．c、d方法制得的Cu₂O催化效率相對較高
B．d方法制得的Cu₂O做催化劑時，水的平衡轉(zhuǎn)化率最高
C．催化效果與Cu₂O顆粒的粗細、表面活性等有關(guān)
D．Cu₂O催化水分解時，需要適宜的溫度

Answer 1

Ⅰ．(c)2Cu+2OH^--2e^-=Cu₂O+H₂O；(d)4Cu(OH)₂+N₂H₄2Cu₂O+N₂+6H₂O
Ⅱ．(1)5×10^-5mol/(L·min)；C²(H₂)·c(O₂)/[c²(H₂O)]；0.97；(2)ACD