Question

“溫室效應”是全球關注的環境問題之一。CO₂是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。

因此，控制和治理CO₂是解決溫室效應的有效途徑。

（1）下列措施中，有利于降低大氣中CO₂濃度的有：         。（填字母）

a．減少化石燃料的使用           b．植樹造林，增大植被面積

c．采用節能技術                 d．利用太陽能、風能

（2）將CO2轉化成有機物可有效實現碳循環。CO2轉化成有機物的例子很多，如：

a．6CO2 + 6H2O C6H12O6+6O2   b．CO2 + 3H2 CH3OH +H2O

c．CO2 + CH4 CH3COOH         d．2CO2 + 6H2 CH2==CH2 + 4H2O

以上反應中，最節能的是             ，原子利用率最高的是            。

（3）文獻報道某課題組利用CO2催化氫化制甲烷的研究過程如下

反應結束后，氣體中檢測到CH₄和H₂，濾液中檢測到HCOOH，固體中檢測到鎳粉和Fe₃O₄。CH₄、HCOOH、H₂的產量和鎳粉用量的關系如下圖所示（僅改變鎳粉用量，其他條件不變）：

研究人員根據實驗結果得出結論：

HCOOH是CO₂轉化為CH₄的中間體，即：CO₂HCOOHCH₄

①寫出產生H₂的反應方程式                                       。

②由圖可知，鎳粉是       。（填字母）

a．反應Ⅰ的催化劑                         b．反應Ⅱ的催化劑

c．反應Ⅰ、Ⅱ的催化劑                     d．不是催化劑

③當鎳粉用量從1 mmol增加到10 mmol，反應速率的變化情況是          。（填字母）

a．反應Ⅰ的速率增加，反應Ⅱ的速率不變

b．反應Ⅰ的速率不變，反應Ⅱ的速率增加

c．反應Ⅰ、Ⅱ的速率均不變

d．反應Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反應Ⅰ的速率增加得快

e．反應Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反應Ⅱ的速率增加得快

f．反應Ⅰ的速率減小，反應Ⅱ的速率增

Answer 1

（10分）（1）abcd       （2）a   c

（3）①3Fe+4H2O Fe3O4+2H2       ②c    ③e

解析:

控制和治理CO2是解決溫室效應的有效途徑可以控制源頭，也可以吸收大氣中CO2，光合作用利用了太陽能為最節能，反應物中的原子全部轉化為有機物，為原子利用率最高。由反應原料為鐵和水，故3Fe+4H2O Fe3O4+2H2，使用催化劑可加快反應速率，根據CH4、HCOOH、H2的產量和鎳粉用量的關系圖可知，反應Ⅱ的速率均增加得快。