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

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

（1）火法还原。用炭粉在高温条件下还原CuO；

（2）用葡萄糖[CH₂OH(CHOH)₄CHO]还原新制的Cu(OH)₂。写出化学方程式      ；

（3）电解法。反应为2Cu + H₂O Cu₂O + H₂↑。则阳极产物是         ；

（4）最新实验研究用肼（N₂H₄）还原新制Cu(OH)₂可制备纳米级Cu₂O，同时放出N₂。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

（1）一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu₂O并通入0.10mol水蒸气，发生反应：

2H₂O（g） 2H₂（g）＋O₂（g）；△H = +484kJ・mol^-1，不同时段产生O₂的量见下表：

计算：

前20min的反应速率 v（H₂O）=        ；该反应的平衡常数表达式K =        ；达平衡时，至少需要吸收的光能为       kJ。

（2）用以上四种方法制得的Cu₂O在某相同条件下分别对水催化分解，产生氢气的速率v随时间t变化如图所示。下列叙述正确的是                 。

A．c、d方法制得的Cu₂O催化效率相对较高

B．d方法制得的Cu₂O作催化剂时，水的平衡转化率最高

C．催化效果与Cu₂O颗粒的粗细、表面活性等有关

D．Cu₂O催化水分解时，需要适宜的温度

Ⅰ（2）CH₂OH(CHOH)₄CHO + 2Cu(OH)₂ → CH₂OH(CHOH)₄COOH+Cu₂O↓+2H₂O 

（3）Cu₂O   

（4）4Cu(OH)₂ + N₂H₄     2Cu₂O + N₂ + 6H₂O      (3分)

Ⅱ（1）5.0×10^―5 mol・L^-1 min^―1       (2分)

       或                (2分)       0.97   （2分）

（2）ACD  (3分，选对一个只得1分，错选一个倒扣1分，最少得0分)

注：(有效数字错误或单位错误共扣1分)