Question

（14分）减少二氧化碳的排放是一项重要课题。

（1）CO₂经催化加氢可合成低碳烯烃：  

在0.1 MPa时，按＝1：3投料，如图所示不同温度（T）下，平衡时的四种气态物质的物质的量（n）的关系。

①该反应的△H__________0（填“>”、“＝”或“<”）。

②曲线b表示的物质为__________。

③为提高CO₂的平衡转化率，除改变温度外，还可采取的措施是__________。

（2）在强酸性的电解质水溶液中，惰性材料做电极，电解CO₂可得到多种燃料，其原理如下图所示。

①该工艺中能量转化方式主要有__________。

②b为电源的__________（填“正”或“负”）极，电解时，生成乙烯的电极反应式是__________。

（3）以CO₂为原料制取碳（C）的太阳能工艺如图所示。

①过程1每反应1mol Fe₃O₄转移电子的物质的量为__________。

②过程2发生反应的化学方程式是__________。

Answer

（14分）

（1）①<（1分）

②H2O（1分）

③加压（或不断分离出水） （2分，改变投料比也应得分）

（2）①太阳能转化为电能；电能转化为化学能 （2分）

②正（2分） （2分）

（3）①2mol（2分）

②（2分）

【解析】

试题分析：（1）①随着温度升高，氢气的量增加，说明升温平衡逆向移动，所以正反应为放热反应。②因为反应向逆向移动，所以水和乙烯的量在减少，但是水的量减少的快，所以b为H2O。③提高转化率，要使平衡正向移动，所以可以加压或不断分离出水。（2）①太阳能电池是将太阳能转化为电能，电解装置是将电能转化为化学能。②b极相连的电解池电极附近产生氧气，是溶液中的氢氧根离子失去电子变成氧气，说明电极为正极。电解时二氧化碳得到电子得到乙烯和水，方程式为： 。（3）①2Fe3O4= O2+6FeO，所以每摩尔四氧化三铁反应转移4摩尔电子，所以1摩尔四氧化三铁反应转移2mol电子。②从图上分析，氧化亚铁和二氧化碳反应生成了四氧化三铁和碳，方程式为：。

考点：化学平衡移动，电解池和原电池的原理应用，氧化还原反应。