Question

（10分）“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO₂是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO₂是解决温室效应的有效途径。
（1）下列措施中，有利于降低大气中CO₂浓度的有：        。（填字母）
a．减少化石燃料的使用           b．植树造林，增大植被面积
c．采用节能技术                 d．利用太阳能、风能
（2）将CO₂转化成有机物可有效实现碳循环。CO₂转化成有机物的例子很多，如：
a．6CO₂ + 6H₂OC₆H₁₂O₆        b．CO₂ + 3H₂CH₃OH +H₂O
c．CO₂ + CH₄CH₃COOH        d．2CO₂ + 6H₂CH₂==CH₂ + 4H₂O
以上反应中，最节能的是            ，原子利用率最高的是           。
（3）文献报道某课题组利用CO₂催化氢化制甲烷的研究过程如下：

反应结束后，气体中检测到CH₄和H₂，滤液中检测到HCOOH，固体中检测到镍粉和Fe₃O₄。
CH₄、HCOOH、H₂的产量和镍粉用量的关系如下图所示（仅改变镍粉用量，其他条件不变）：
研究人员根据实验结果得出结论：
HCOOH是CO₂转化为CH₄的中间体， 即：CO₂HCOOHCH₄
①写出产生H₂的反应方程式                                      。
②由图可知，镍粉是      。（填字母）

a．反应的催化剂
b．反应的催化剂
c．反应的催化剂
d．不是催化剂
③当镍粉用量从1mmol增加到10mmol，反应速率的变化情况是         。（填字母）
a．反应Ⅰ的速率增加，反应Ⅱ的速率不变
b．反应Ⅰ的速率不变，反应Ⅱ的速率增加
c．反应ⅠⅡ的速率均不变
d．反应ⅠⅡ的速率均增加，且反应Ⅰ的速率增加得快
e．反应ⅠⅡ的速率均增加，且反应Ⅱ的速率增加得快
f．反应Ⅰ的速率减小，反应Ⅱ的速率增加

Answer 1

（1）abcd
（2）a   c
（3）①3Fe+4H₂OFe₃O₄+2H₂      ②c   ③e

（1）CO₂是超成温室效应的气体，a可以直接减少CO₂的产生；b是植物吸收CO₂的主要源泉；c在节约能量的同时也减少了CO₂的排放；d使用其他不产生CO₂。（2）节能即不需要外加能量，光合作用是来自自然界的能量；原子利用率高即不产生副产物；（3）密闭容器中给出了铁和水蒸汽，由此可以产生H₂，即3Fe+4H₂O Fe₃O₄+4H₂，反应前后均有Ni粉，从图像看，随着镍粉的用量不同，曲线的走的趋势不同，即反应的快慢不同，满足催化剂的条件。从图像可以分析，随着Ni的加入，H₂和CH₄的量均是快速减小的，即反应速率是增加的，由于甲酸的减少量变化更快，则说明反应II速率更快。