（2013•永州一模）科学研究发现Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂．Ⅰ．通过以下四种方法来制备Cu2O．a．火法还原：用炭粉在高温条件下还原CuO；b．用CH3CHO还原新制的Cu（OH）2：该制法的化

Question

（2013•永州一模）科学研究发现Cu₂O可作为太阳光分解水的催化剂．
Ⅰ．通过以下四种方法来制备Cu₂O．
a．火法还原：用炭粉在高温条件下还原CuO；
b．用CH₃CHO还原新制的Cu（OH）₂：该制法的化学方程式为

CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

Cu₂O↓+CH₃CHO+2H₂O

CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

Cu₂O↓+CH₃CHO+2H₂O

；
c．电解法：2Cu+H₂O        Cu₂O+H₂↑；
d．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

4Cu（OH）₂+N₂H₄ (△.)/()2Cu₂O+N₂+6H₂O

4Cu（OH）₂+N₂H₄ (△.)/()2Cu₂O+N₂+6H₂O

．
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．测得不同时段产生O₂的量见下表：

时间/min	20	40	60	80
n（O2）/mol	0.0010	0.0016	0.0020	0.0020

前20min的反应速率 v（H₂O）=______；该条件下，反应达平衡时，至少需要吸收的光能为______kJ．
（2）用以上四种方法制得的Cu₂O在相同条件下分别对水进行催化分解，产生氢气的体积V（H₂）随时间t变化如图所示，则下列说法正确的是______．
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．分解等物质的量的水时，d方法制得的Cu₂O作催化剂所需吸收的能量最低．<sub>2
2

32</sub>

CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

Cu₂O↓+CH₃CHO+2H₂O

₃₂

△

Cu₂O↓+CH₃CHO+2H₂O

△

△△

₂₃₂

CH₃CHO+2Cu（OH）₂

△

Cu₂O↓+CH₃CHO+2H₂O

₃₂

△

Cu₂O↓+CH₃CHO+2H₂O

△

△△

_{232
222
24222}

4Cu（OH）₂+N₂H₄ (△.)/()2Cu₂O+N₂+6H₂O

₂₂₄(△.)/()2Cu₂O+N₂+6H₂O(△.)/()

  △  

.

  △  

.

  △  

.

  △    △  

.

.

.

  ₂₂₂

4Cu（OH）₂+N₂H₄ (△.)/()2Cu₂O+N₂+6H₂O

₂₂₄(△.)/()2Cu₂O+N₂+6H₂O(△.)/()

  △  

.

  △  

.

  △  

.

  △    △  

.

.

.

  _222
2
22222

时间/min	20	40	60	80
n（O2）/mol	0.0010	0.0016	0.0020	0.0020

时间/min 20 40 60 80时间/min20406080 n（O₂）/mol 0.0010 0.0016 0.0020 0.0020n（O₂）/mol₂0.00100.00160.00200.0020_2
22
2
2
2
2

Answer 1

Ⅰ、b．用CH3CHO还原新制的Cu（OH）2，反应生成氧化亚铜砖红色沉淀，乙酸和水，该制法的化学方程式为CH3CHO+2Cu（OH）2△Cu2O↓+CH3CHO+2H2O；故答案为：CH3CHO+2Cu（OH）2△Cu2O↓+CH3CHO+2H2O；d．用肼（N2H4）还...