题目内容
写出工业制备的化学方程式_____________________________．
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（15分）纳米级Cu2 O 粉末,由于量子尺寸效应,其具有特殊的光学、电学及光电化学性质,在太阳电池、传感器、超导体、制氢和电致变色、环境中处理有机污染物等方面有着潜在的应用。
Ⅰ．纳米氧化亚铜的制备
（1）四种制取Cu2O的方法如下：
①火法还原。用炭粉在高温条件下还原CuO；
②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。
已知：N2H4(l)+O2(g)
N2(g)+2H2O(l)
△H=-a
kJ/mol
Cu(OH)2(s)CuO(s)+H2O(l) △H=b kJ/mol
4CuO(s)2Cu2O(s)+O2(g)
△H=c
kJ/mol
则该方法制备Cu2O的热化学方程式为 。
③工业中主要采用电解法：用铜和钛作电极，电解氯化钠和氢氧化钠的混合溶液，电解总方程式为：2Cu+H2O
Cu2O+H2↑，则阳极反应式为：
。
④还可采用Na2SO3还原CuSO4法：将Na2SO3 和CuSO4加入溶解槽中，制成一定浓度的溶液，通入蒸气加热，于100℃~104℃间反应即可制得。写出该反应的化学方程式： 。
Ⅱ．纳米氧化亚铜的应用
（2）用制得的Cu2O进行催化分解水的实验
①一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入10. 0 mol水蒸气，发生反应：
2H2O(g) 
2H2(g)＋O2(g)
△H＝＋484 kJ·mol－1
T1温度下不同时段产生O2的量见下表：
|
时间/min |
20 |
40 |
60 |
80 |
|
n(O2)/mol |
1.0 |
1.6 |
2.0 |
2.0 |
前20 min的反应速率 v(H2O)＝ ；该该温度下，反应的平衡常数的表达式K＝ ；若T2温度下K＝0.4，T1 T2（填>、<、=）
②右图表示在t1时刻达到平衡后，只改变一个条件又达到平衡的不同时段内，H2的浓度随时间变化的情况，则t1时平衡的移动方向为 ，t2时改变的条件可能为 ；若以K1、K2、K3分别表示t1时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数，t3时刻没有加入或减少体系中的任何物质，则K1、K2、K3的关系为 ；
③用以上四种方法制得的Cu2O在其它条件相同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．方法③、④制得的Cu2O催化效率相对较高
B．方法④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
D．Cu2O催化水分解时，需要适宜的温度
无水氯化铝是白色晶体，露置在空气中极易水解，在178℃升华，装有无水氯化铝试剂瓶露置空气中，会产生大量白雾，氯化铝常作为有机合成和石油工业的催化剂。下图是实验室制取氯气并用于制取少量无水氯化铝的装置的仪器和药品。
可供选用的试剂如下：
A．食盐晶体 B．水 C．饱和食盐水 D．烧碱溶液 E．铝粉
F．二氧化锰 G．浓硫酸 H．无水CaCl2 I．碱石灰
回答下列问题：
（1）从上述仪器中选取若干连成一制备并保存无水AlCl3的装置，用图中各管口标号按先后可连接为：d接e ，（ ）接（ ），（ ）接（ ），（ ）接（ ）。
（2）填写连接装置中各选用仪器里应盛放的物质：
| 仪器标号 | （1） | （2）（上） | （2）（下） | （3） | （4） | （5） |
| 试剂标号 | G | A F |
（3）设计使用（5）仪器和药品有两个主要作用是： 和 。（4）在装置（2）中主要发生了两个反应，其中有一个是非氧化还原反应，该反应的化学方
程式是： 。
（5）写出AlCl3露置在空气中生成白雾的化学方程式： 。
物质 性质 | MgO | Al2O3 | MgCl2 | AlCl3 |
熔点/℃ | 2852 | 2072 | 714 | 190 |
沸点/℃ | 3600 | 2980 | 1412 | 183 |
回答：
(1)MgCl2的晶体类型_________。
(2)工业上常用电解熔融MgCl2的方法制金属镁，电解Al2O3的方法制金属铝，请写出其中任意一个制备的化学方程式__________________。
(3)请分析此表中的数据来提出一个探究的问题______________________________________。