以TiO₂為催化劑，在光照條件下可將

CO

2

-

3

還原為HCOO^-等有機物。
（1）制備TiO₂：
TiCl₄

大量熱水

TiO₂?xH₂O

過濾

、

洗滌

、

脫水

TiO₂
TiCl₄轉化為TiO₂?xH₂O的化學方程式是

TiCl₄+（x+2）H₂O=TiO₂?xH₂O↓+4HCl

TiCl₄+（x+2）H₂O=TiO₂?xH₂O↓+4HCl

。
（2）光催化還原

CO

2

-

3

的反應過程如圖所示。
A側產生HCOO^-的反應式為

CO

2

-

3

+2e^-+2H₂O=HCOO^-+3OH^-

CO

2

-

3

+2e^-+2H₂O=HCOO^-+3OH^-

。
在光照和TiO₂存在下，以體積相同的0.25mol?L^-1Na₂CO₃溶液為反應物，相同時間后檢測HCOO^-濃度，結果如表。

實驗	溶液中添加的其它成分	通入的氣體	c（HCOO-）/×10-5mol?L-1
i	-	-	73.5
ii	-	CO2	92.6
iii	-	O2	2.1
iv	Na2SO3	-	158.1

（3）推測

HCO

-

3

也能在該條件下被還原為HCOO^-，結合表中數據說明推測的依據：

實驗ii中，通入二氧化碳將碳酸根離子轉化為碳酸氫根離子，碳酸根離子濃度減小，但碳酸氫根離子濃度增大

實驗ii中，通入二氧化碳將碳酸根離子轉化為碳酸氫根離子，碳酸根離子濃度減小，但碳酸氫根離子濃度增大

。
（4）實驗iii中HCOO^-濃度明顯低于實驗i,可能的原因是

通入氧氣，將HCOO^-氧化

通入氧氣，將HCOO^-氧化

。
（5）研究實驗iv中HCOO^-濃度明顯高于實驗i的原因，設計并完成實驗v。實驗v：光照條件下，未添加TiO₂時重復實驗iv,沒有檢測到

SO

2

-

4

。
①實驗v中檢測

SO

2

-

4

的操作和現象為

取適量的溶液，加入足量的稀鹽酸，再加入氯化鋇，未出現白色沉淀

取適量的溶液，加入足量的稀鹽酸，再加入氯化鋇，未出現白色沉淀

。
②對比實驗iv、v,分析實驗iv中Na₂SO₃的作用：

亞硫酸鈉消耗了氧氣，減少了HCOO^-的氧化損失，在光照和二氧化鈦存在的條件下，亞硫酸根離子在右側失去電子，增大了碳酸根離子得電子的機會

亞硫酸鈉消耗了氧氣，減少了HCOO^-的氧化損失，在光照和二氧化鈦存在的條件下，亞硫酸根離子在右側失去電子，增大了碳酸根離子得電子的機會

（答出2點）。