國(guó)家主席習(xí)近平在9月22日召開(kāi)的聯(lián)合國(guó)大會(huì)上表示：“中國(guó)將爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。所謂“碳中和”，通俗地說(shuō)，日?；顒?dòng)可能制造的二氧化碳排放量，通過(guò)植樹(shù)、節(jié)能減排等方法來(lái)中和抵消。
（1）CO₂甲烷化反應(yīng)是由法國(guó)化學(xué)家PaulSabatier提出的，因此，該反應(yīng)又叫Sabatier反應(yīng)。CO₂催化氫化制甲烷的研究過(guò)程如圖1：

①上述過(guò)程中，加入鐵粉的作用是

作為反應(yīng)物，生成氫氣

作為反應(yīng)物，生成氫氣

。
②HCOOH是CO₂轉(zhuǎn)化為CH₄的中間體：CO₂

Ⅰ

活化能

E

1

k

J

?

mol

-

1

  HCOOH 

Ⅱ

活化能

E

2

k

J

?

mol

-

1

CH₄。當(dāng)鎳粉用量增加10倍后，甲酸的產(chǎn)量迅速減少，原因是

當(dāng)鎳粉用量增加10倍后，甲酸的產(chǎn)量在迅速減少，說(shuō)明甲酸的消耗速率大于其生成速率，說(shuō)明反應(yīng)Ⅱ的速率要比反應(yīng)Ⅰ的速率增加得快

當(dāng)鎳粉用量增加10倍后，甲酸的產(chǎn)量在迅速減少，說(shuō)明甲酸的消耗速率大于其生成速率，說(shuō)明反應(yīng)Ⅱ的速率要比反應(yīng)Ⅰ的速率增加得快

。
（2）一定條件下，Pd-Mg/SiO₂催化劑可使CO₂甲烷化從而變廢為寶，其反應(yīng)機(jī)理如圖2所示，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CO₂+4H₂

催化劑

CH₄+2H₂O

CO₂+4H₂

催化劑

CH₄+2H₂O

，反應(yīng)過(guò)程中碳元素的化合價(jià)為-2價(jià)的中間體是

MgOCH₂

MgOCH₂

。
（3）我國(guó)科學(xué)家研究Li-CO₂電池，取得了重大科研成果?；卮鹣铝袉?wèn)題：
①在Li-CO₂電池中，Li為單質(zhì)鋰片，則該電池中的CO₂在

正

正

（填“正”或“負(fù)”）極發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。
②研究表明，在電解質(zhì)水溶液中，CO₂氣體可被電化學(xué)還原。
Ⅰ.CO₂在堿性介質(zhì)中電還原為正丙醇（CH₃CH₂CH₂OH）的電極反應(yīng)方程式為

3CO₂+18e^-+13H₂O═CH₃CH₂CH₂OH+18OH^-

3CO₂+18e^-+13H₂O═CH₃CH₂CH₂OH+18OH^-

。
Ⅱ.在電解質(zhì)水溶液中，三種不同催化劑（a、b、c）上CO₂電還原為CO的反應(yīng)進(jìn)程中（H⁺被還原為H₂的反應(yīng)可同時(shí)發(fā)生），相對(duì)能量變化如下圖所示。由此判斷，CO₂電還原為CO從易到難的順序?yàn)椋?!--BA-->

c、a、b

c、a、b

（用 a、b、c字母排序）。