Question

纳米级由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取的四种方法：

方法a	用炭粉在高温条件下还原
方法b	用葡萄糖还原新制的制备
方法c	电解法，反应为
方法d	用肼还原新制

（1）已知：

则方法a发生的热化学方程式是：____________

（2）方法c采用离子交换膜控制电解液中的浓度而制备纳米，装置如下图所示：

该离子交换膜为____________离子交换膜填“阴”或“阳”，阴极区的pH值________增大、减小、不变。忽略溶液体积变化

（3）方法d为加热条件下用液态肼还原新制来制备纳米级，同时放出，该制法的化学方程式为：____________。

（4）在相同的密闭容器中，用以上两种方法制得的分别进行催化分解水的实验： 2H₂O2H₂↑+O₂↑△H＞。水蒸气的浓度单位：随时间t变化如下表所示。

序号	温度	0min	10min	20min	30min	40min	50min
①
②
③

①催化剂催化效率：实验②____________实验①填“”、“”。

②实验①前20min的平均反应速率____________。

③对比实验的温度____________填“”“”或“”。

Answer

阴 不变

【解析】

（1）根据盖斯定律进行分析解答；

（2）根据点解原理，在阴极区通过控制氢氧根离子浓度进行电解制备固体；

（3）根据氧化还原反应原理书写反应方程式；

（4）根据影响化学反应速率因素进行分析解答。

（1）已知：，，，由盖斯定律可知，得用炭粉在高温条件下还原CuO制取和CO的化学方程式为，△H=，故答案为：  ；

（2）方法c采用离子交换膜控制电解液中的浓度，则只有使用阴离子交换膜才能控制氢氧根离子浓度；钛极是阴极，发生氢离子得电子的还原反应，所以消耗氢离子，产生的氢氧根离子迁移至阳极区，则pH不变，故答案为：阴；不变；

（3）根据题目信息：液态肼还原新制来制备纳米级，同时放出，得出化学方程式为：，故答案为：；

（4）①实验相比，实验到达平衡时间短，反应速率越快，催化剂效率高，故答案为：；

②前20min内水蒸气反应速率，

同一反应中同一段时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比，则氧气反应速率，故答案为：；

③该反应的正反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，水蒸气的转化率增大，和相比，转化率高，所以，故答案为：。