Question

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

c．CO2 + CH4 CH3COOH         d．2CO2 + 6H2 CH2==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Ⅰ的催化剂                         b．反应Ⅱ的催化剂

c．反应Ⅰ、Ⅱ的催化剂                     d．不是催化剂

③当镍粉用量从1 mmol增加到10 mmol，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Ⅰ、Ⅱ的速率均不变

d．反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反应Ⅰ的速率增加得快

e．反应Ⅰ、Ⅱ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

Answer 1

（10分）（1）abcd       （2）a   c

（3）①3Fe+4H2O Fe3O4+2H2       ②c    ③e

解析:

控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径可以控制源头，也可以吸收大气中CO2，光合作用利用了太阳能为最节能，反应物中的原子全部转化为有机物，为原子利用率最高。由反应原料为铁和水，故3Fe+4H2O Fe3O4+2H2，使用催化剂可加快反应速率，根据CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系图可知，反应Ⅱ的速率均增加得快。