（15分）纳米级Cu 2 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Cu 2O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（N 2H 4）还原新制Cu(OH) 2可制备纳米级Cu 2O，同时放出N 2。 已知：N 2H 4(l)+O 2(g) N 2(g)+2H 2O(l) △H="-a" kJ/mol Cu(OH) 2(s) CuO(s)+H 2O(l) △H="b" kJ/mol 4CuO(s) 2Cu 2O(s)+O 2(g) △H="c" kJ/mol 则该方法制备Cu 2O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+H 2O Cu 2O+H 2↑，则阳极反应式为： 。 ④还可采用Na 2SO 3还原CuSO 4法：将Na 2SO 3 和CuSO 4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Cu 2O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Cu 2O并通入10. 0 mol水蒸气，发生反应： 2H 2O(g) 2H 2(g)＋O 2(g) △ H＝＋484 kJ·mol － 1 T 1温度下不同时段产生O 2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(H 2O)＝ ；该该温度下，反应的平衡常数的表达式 K＝ ；若T 2温度下 K＝0.4，T 1 T 2（填>、<、=） ②右图表示在t 1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，H 2的浓度随时间变化的情况，则t 1时平衡的移动方向为 ，t 2时改变的条件可能为 ；若以K 1、K 2、K 3分别表示t 1时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数，t 3时刻没有加入或减少体系中的任何物质，则K 1、K 2、K 3的关系为 ； ③用以上四种方法制得的Cu 2O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Cu 2O催化效率相对较高 B．方法④制得的Cu 2O作催化剂时，水的平衡转化率最高 C．催化效果与Cu 2O颗粒的粗细、表面活性等有 D．Cu 2O催化水分解时，需要适宜的温度