题目
“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。 ⑴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 ⑵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 。 ⑶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
答案:【答案】 ⑴abcd ⑵a c ⑶①3Fe+4H2OFe3O4+4H2 ②c ③e 【解析】(1)减少化石燃料的使用、采用节能技术、利用太阳能、风能等可以减少CO2的排放。植树造林,增大植被面积,能促进光合作用,吸收排放的CO2,故答案为abcd。 (2)a反应过程中利用了光能,大大降低了能源的消耗,故a最节能。c反应过程中CO2和CH4完全转化成了CH3COOH,原子利用率达到了100%,原子利用率最高。 (3)①“固体中检测到镍粉和Fe3O4”,说明镍粉在反应过程中是催化剂,故产生H2的反应方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2。 ②根据题干信息(文字表述及图像),当镍粉的量发生变化时,HCOOH、CH4的生成的速率都发生了变化,故镍粉起到了催化作用。 ③当镍粉用量从1 mmol增加到10 mmol,甲烷的产量增加,甲酸产量降低,H2的量减少,说明反应Ⅰ的速率加快,而甲酸产量降低,说明反应Ⅱ的速率更快,故e正确。