题目内容
【题目】下列各物质中只有A、B、C三种单质，A的焰色反应为黄色，主要以G形式存在于海水中，F是一种淡黄色的固体，H是一种常见的无色液体，I是造成温室效应的“元凶”，各物质间的转化关系图如下：
请按要求书写：
（1）反应①的离子方程式： ____________________________________；
（2）物质K与物质L等物质的量离子方程式：___________________________；
（3）物质F转化为D的离子方程式：___________________________________；
（4）物质G向物质J转化的化学方程式：_______________________________；
【答案】2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ CO32-+H+= HCO3- 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ NaCl+NH3+CO2+H2O=NH4Cl+ NaHCO3↓
【解析】
A、B、C三种为单质，A的焰色反应为黄色，主要以G形式存在于海水中，则A为Na、G为NaCl，故C为Cl2．A与B反应生成的F是一种淡黄色的固体，可知B为O2、F为Na2O2，可推知E为Na2O．H是一种常见的无色液体、I是造成温室效应的“元凶”，结合转化关系可知H为H2O、I为CO2，故D为NaOH、K为Na2CO3、J为NaHCO3、L为HCl。
（1）反应①为钠单质与水的反应，离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；
（2）K为碳酸钠，L为HCl，等物质的量反应生成氯化钠和碳酸氢钠，离子方程式为：CO32-+H+= HCO3-；
（3）F为Na2O2，D为NaOH，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，离子方程式为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑；
（4）G为氯化钠，J为碳酸氢钠，侯氏制碱法中向饱和食盐水中通入氨气之后再通入过量二氧化碳生成碳酸氢钠，方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O=NH4Cl+ NaHCO3↓；
阅读快车系列答案【题目】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1：2.2，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据：
T(K) | 催化剂 | CO2转化率（%） | 甲醇选择性（%） |
543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
（备注）Cat.1：Cu/ZnO纳米棒；Cat.2：Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比
已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g) ΔH3=44.0kJ·mol-1
请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：
(1)反应I的平衡常数表达式K=___；
(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___。
A．使用催化剂Cat.1
B．使用催化剂Cat.2
C．降低反应温度
D．投料比不变，增加反应物的浓度
E．增大CO2和H2的初始投料比
(3)表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是___。
(4)在图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程～能量”示意图___。
