14.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而倍受关注,表为制取纳米级Cu2O的三种方法:
方法Ⅰ用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ电解法,反应为2Cu+H2O  $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$    Cu2O+H2↑.
方法Ⅲ用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2
(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成Cu而使Cu2O产率降低.
(2)已知:2Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═Cu2O(s)△H=-akJ•mol-1
C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)△H=-bkJ•mol-1
Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CuO(s)△H=-ckJ•mol-1
则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H=-(a+b-2c)kJ•mol-1
(3)方法Ⅱ通过采用离子交换膜控制电解液中OH-浓度的方法来制备纳米级Cu2O,电解装置如图所示.
①阴极上的还原产物是H2
②已知阳极生成Cu2O,电极反应式为2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O.
③Na2SO4溶液的主要作用是增强溶液的导电性.
(4)方法Ⅲ是在加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2,该反应的化学方程式为4Cu(OH)2+N2H4$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$2Cu2O+6H2O+N2↑.
(5)肼又称联氨,请写出肼的电子式,肼易溶于水,它是与氨类似的弱碱,用电离方程式表示肼的水溶液显碱性的原因N2H4+H2O?N2H5++OH-
(6)已知在相同条件下N2H4•H2O的电离程度大于N2H5C1的水解程度.常温下,若将0.2mol/L N2H4•H2O溶液与0.1mol/L HCl溶液等体积混合,则溶液中N2H5+、Cl-、OH-、H+离子浓度由大到小的顺序为c(N2H5+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+).
(7)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液.肼-空气燃料电池放电时,负极的电极反应式是N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑,电池工作一段时间后,电解质溶液的pH将减小(填“增大”、“减小”、“不变”).
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