14.(2008年江苏)“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+6O2
b.CO2+3H2催化剂△CH3OH+H2O
c.CO2+CH4催化剂△CH3COOH
d.2CO2+6H2催化剂△H2CCH2+4H2O
以上反应中,最节能的是________,原子利用率最高的是________。(填字母)
(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由图可推知,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的速率增加
[解析] 本题从温室效应展开,讨论控制和治理CO2的一些有效途径。(1)由于减少化石燃料的使用,采用节能技术和开发利用太阳能、风能等,均可减少CO2的排放,植物的光合作用会消耗CO2,所以植树造林,增大植被面积可降低大气中CO2浓度,故可选abcd;(2)最节能的应该是常温常压下进行的反应,原子利用率最高的反应,应该是化合反应,所以答案分别为a和c;(3)①根据流程图信息,产生H2的反应应是Fe和水蒸气,故反应式为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;②根据曲线图信息,镍粉用量对CH4、H2和HCOOH的产量都产生影响,且最后仍检测到镍粉,所以镍粉应该是反应Ⅰ、Ⅱ的催化剂;③镍粉从1
mmol增加到10
mmol的过程中,图示表明速率均增大,但甲烷和氢气变化不大,甲酸变化较大,所以选e。
[答案] (1)abcd (2)a c (3)①3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 ②c ③e