反应条件是影响化学反应的重要因素。

(一)石墨相氮化碳/碳量子点的纳米复合物是一种新型的复合光催化剂,它可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图1所示。反应Ⅰ方程式为2H
2O

H
2↑+H
2O
2,反应Ⅱ方程式为2H
2O
2
O
2↑+2H
2O。
(1)该反应原理实现了
_______能向化学能的转化,反应Ⅱ是
_______(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)该反应原理的总反应化学方程式为
_______。
(3)氮化碳中碳、氮元素质量比为9:14,碳元素的化合价为+4,则氮化碳的化学式为
_______。
(4)反应中的纳米复合物是催化剂,其原因是反应前后
_______和
_______不变。
(5)石墨相氮化碳碳量子点的纳米复合物内有很多规则性状空隙,能吸附容纳微粒。在反应中,复合物使用较长时间后,会吸附较多的
_______(填“H
2O”或“H
2”或“O
2”),导致催化效能降低。将其进行烘干,可以恢复一定的催化效果。
(二)反应Ⅱ的原理可用于实验室制取氧气,以图2所示装置进行如下实验。(室温为20℃,氧气浓度传感器初始读数为A,水浴时间均为5分钟)
实验编号 | 具支试管内的试剂 | 水浴温度 | 试管内现象 | 传感器读数 |
I | 10mL蒸馏水1mL2%H2SO4溶液 | 20℃ | 无气泡 | A |
40℃ | 极少量气泡 | A |
Ⅱ | 10mL30%H2O2溶液1mL2%H2SO4溶液 | 20℃ | 无气泡 | A |
40℃ | 少量气泡 | B |
III | 10mL30%H2O2溶液1mL 2%CuSO4溶液 | 20℃ | 少量气泡 | C |
40℃ | 大量气泡 | D |
(6)实验I试管中产生的气泡是溶解在水中的空气,说明气体的溶解性受
_______影响。
(7)实验中氧气浓度传感器的读数大小为:A<B<C<D。分析对比实验I、实验II,由A<B
_______(填“能”或“不能”)得出H
2SO
4能加快H
2O
2溶液的分解速率的结论。
(8)分析对比实验II、实验III,可以得出以下结论:当其他条件相同时,①
_______;②
_______。