我國對世界鄭重承諾：2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和，而研發CO2的碳捕捉和碳利用技術則是關鍵。
（1）大氣中的CO2主要來自于煤、石油及其他含碳化合物的燃燒，CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點之一。該重整反應體系主要涉及以下反應：
①CH4（g）?C（s）+2H2（g） ΔH1=akJ?mol-1
②CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g） ΔH2=bkJ?mol-1
③2CO（g）?CO2（g）+C（s） ΔH3=ckJ?mol-1
反應CH4（g）+CO2（g）?2CO（g）+2H2（g）的ΔH=（a-c）（a-c）kJ?mol-1。
（2）多晶Cu是目前唯一被實驗證實能高效催化CO2還原為烴類（如C2H4）的金屬。如圖所示，電解裝置中分別以多晶Cu和Pt為電極材料，用陰離子交換膜分隔開陰、陽極室，反應前后KHCO3濃度基本保持不變，溫度控制在10℃左右。生成C2H4的電極反應式為 14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12HCO-314CO2+12e-+8H2O=C2H4+12HCO-3。
（3）CO2與H2反應如果用Co/C作為催化劑，可以得到含有少量甲酸的甲醇。為了研究催化劑的催化效率，將Co/C催化劑循環使用，相同條件下，隨著循環使用次數的增加，甲醇的產量如圖所示，試推測甲醇產量變化的可能原因 反應產生的甲酸腐蝕催化劑，使催化劑活性降低反應產生的甲酸腐蝕催化劑，使催化劑活性降低。
（4）常溫下，以NaOH溶液作CO2捕捉劑不僅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工產品Na2CO3。用1LNa2CO3溶液將2.33gBaSO4固體全都轉化為BaCO3，再過濾，所用的Na2CO3溶液的物質的量濃度至少為 0.110.11mol?L-1。[已知：常溫下Ksp（BaSO4）=1×10-11，Ksp（BaCO3）=1×10-10；忽略溶液體積變化]
（5）某課題組通過溫和的自光刻技術制備出富含氧空位的Co（CO3）0.5（OH）?0.11H2O納米線（用CoII表示），測試結果表明，該CoII在可見光下具有優異的光催化CO2還原活性。分析表明，該CO2還原催化機理為典型的CoII/CoI反應路徑（如圖）。首先，光敏劑（[Ru（bpy）3]2+）通過可見光照射被激發到激發態（[Ru（bpy）3]2+*），隨后（[Ru（bpy）3]2+*）被TEOA淬滅得到（[Ru（bpy）3]+）還原物種，該還原物種將向CoII供激發電子將CoII還原為CoI，CoI失去一個電子轉化為CoII，同時失去的電子被轉移到吸附在光催化劑表面的CO2上生成CoIICOO-，CoIICOO-再結合一個H+轉化為CoIICOOH，H+得到一個電子和CoIICOOH結合生成CoIICO和H2O（CoIICOOH+H++e-=CoIICO+H2O），CO分子從CoIICO中解吸附釋放出CoI失去一個電子轉化為CoII，同時失去的電子被轉移到吸附在光催化劑表面的CO2上生成CoIICOO-，CoIICOO-再結合一個H+轉化為CoIICOOH，H+得到一個電子和CoIICOOH結合生成CoIICO和H2O（CoIICOOH+H++e-=CoIICO+H2O），CO分子從CoIICO中解吸附釋放出。（結合圖示，描述CO2還原為CO的過程）
HCO
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HCO
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【答案】（a-c）；14CO2+12e-+8H2O=C2H4+12；反應產生的甲酸腐蝕催化劑，使催化劑活性降低；0.11；CoI失去一個電子轉化為CoII，同時失去的電子被轉移到吸附在光催化劑表面的CO2上生成CoIICOO-，CoIICOO-再結合一個H+轉化為CoIICOOH，H+得到一個電子和CoIICOOH結合生成CoIICO和H2O（CoIICOOH+H++e-=CoIICO+H2O），CO分子從CoIICO中解吸附釋放出
HCO
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【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：93引用：3難度：0.6
相似題
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1．第五主族的磷單質及其化合物在工業上有廣泛應用．
（1）同磷灰石在高溫下制備黃磷的熱化學方程式為：
4Ca5（PO4）3F（s）+21SiO2（s）+30C（s）=3P4（g）+20CaSiO3（s）+30CO（g）+SiF4（g）△H已知相同條件下：4Ca5（PO4）3F（s）+3SiO2（s）=6Ca3（PO4）2（s）+2CaSiO3（s）+SiF4（g）△H12Ca3（PO4）2（s）+10C（s）=P4（g）+6CaO（s）+10CO（g）△H2SiO2（s）+CaO（s）=CaSiO3（s）△H3用△H1、△H2和△H3表示△H，則△H=；
（2）白磷與氧氣反應生成P4O10固體．已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為：P-P a kJ?mol-1、P-O b kJ?mol-1、P═O c kJ?mol-1、O═O d kJ?mol-1．根據圖1的分子結構和有關數據通過計算寫出該反應的熱化學方程式為．
（3）三聚磷酸可視為三個磷酸分子（磷酸結構式如圖2）之間脫去兩個水分子產物，其結構式為，三聚磷酸鈉（俗稱“五鈉”）是常用的水處理劑，其化學式為．
（4）次磷酸（H3PO2）為一元酸，分子中含一個羥基，其鈉鹽的正鹽的化學式為，該鹽可用于工業上的化學鍍鎳．①化學鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2-，在酸性等條件下發生下述反應：
（a）□Ni2++□H2PO2-+□=□Ni++□H2PO3-+□
（b）6H2PO-2+2H+=2P+4H2PO3-+3H2↑請在答題卡上寫出并配平反應式（a）；
②利用①中反應可在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金，從而達到化學鍍鎳的目的，這是一種常見的化學鍍．請從以下方面比較化學鍍與電鍍．原理上的不同點：；化學鍍的優點：．發布：2024/11/19 8:0:1組卷：77引用：2難度：0.1 -
2．已知在1200℃時，天然氣脫硫工藝中會發生下列反應：
①H2S（g）+O2（g）═SO2（g）+H2O（g） ΔH132
②2H2S（g）+SO2（g）═S2（g）+2H2O（g） ΔH232
③H2S（g）+O2（g）═S（g）+H2O（g） ΔH312
④2S（g）═S2（g） ΔH4
則ΔH4的正確表達式為（ ）發布：2024/12/6 13:30:1組卷：393引用：6難度：0.5 -
3．氨和聯氨（N2H4）是氮的兩種常見化合物，在科學技術和生產中有重要的應用．聯氨（又稱肼，N2H4或H2N-NH2，無色液體）是一種應用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料．回答下列問題：
（1）聯氨分子的電子式為，其中氮的化合價為；
（2）實驗室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應制備聯氨，該反應中還原劑與氧化劑的物質的量之比為2：1，反應的化學方程式為．
（3）①2O2（g）+N2（g）═N2O4（g）△H1
②ON2（g）+2H2（g）═N2H4（l）△H2
③O2（g）+2H2（g）═2H2O（g）△H3
④N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H4=-1038.6kJ?mol-1
上述反應熱效應之間的關系式為△H4=，聯氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為．
（4）聯氨可用作火箭燃料，燃燒時發生的反應是N2O4（l）+2N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1038.6kJ?mol-1，若該反應中有4molN-H鍵斷裂，則反應放出的熱量為kJ．發布：2024/11/18 8:0:1組卷：12引用：0難度：0.9