1 . 低碳经济已成为人们一种新的生活理念，二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。回答下列问题：
(1)工业上用和反应合成二甲醚。已知：


则_______kJ∙mol^-1。
(2)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。科学家提出由制取的太阳能工艺如图：

已知“重整系统”发生的反应中，则的化学式为_______，“热分解系统”中每转移电子，需消耗_______。
(3)催化时还可以使用一种无机固体电解质作催化剂，其由正离子和负离子组成，该物质以上形成无序结构(高温相)，以下变为有序结构(低温相)，二者晶体晶胞结构如图所示：

说明：图中，○球为负离子；高温相中的●深色球为正离子或空位；低温相中的球为离子，●球为离子。

i．这种无机固体电解质的化学式为_______。
ii．“高温相”具有良好的离子导电性，其主要原因是_______。
(4)铜基催化剂(为等)是加氢制甲醇常用的催化剂，部分合成路线如图所示。

请写出中碱位上发生反应的总化学方程式_______。
(5)利用电解法在碱性或酸性条件下将还原为和的原理如下图所示：

已知：选择性和法拉第效率()的定义(X代表或)如下：
        
①实验测得，碱性条件生成总的选择性小于酸性条件，原因是_______。
②实验测得，酸性条件生成总的法拉第效率小于碱性条件，原因是_______。

2 . 中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，相关成果北京时间9月24日由国际知名学术期刊《科学》在线发表，因此的捕集及其资源化利用成为科学家研究的重要课题。
Ⅰ．二氧化碳合成“合成气”
(1)捕获的高浓度能与制备合成气，该过程主要涉及以下反应：
①
②
③
④
根据盖斯定律，反应①的___________(写出代数式即可)。
Ⅱ．二氧化碳合成低碳烯烃
(2)用可再生能源电还原时，采用高浓度的抑制酸性电解液中的析氢反应来提高乙烯的生成率，装置如图所示。阴极发生的反应为：_______；每转移电子，阳极生成___________气体(标准状况)

(3)以为原料合成涉及的主要反应如下：
A．(主反应)
B．(副反应)
其中，反应的反应历程可分为如下两步：
a．(反应速率较快)
b．(反应速率较慢)
闭容器中充入和合成，发生主反应，温度对催化剂性能的影响如图所示，工业生产综合各方面的因素，反应选择的原因是_______。

Ⅲ．二氧化碳合成甲醇
主反应：
副反应：
某一刚性容器中充入和，在催化剂存在条件下进行反应，测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如图所示。已知：选择性。

(4)平衡时，生成的的物质的量是___________。
Ⅳ．新型二氧化碳固定法
(5)某课题组设计一种新型的固定方法，如图所示。若原料用，则产物为___________。

5 . 二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题：
(1)已知：、和键的键能分别为、和。
   
   
则___________。
(2)已知：在催化剂I和II的催化下的反应历程和能量变化如下图。

①在相同条件下使用催化剂___________(填I或II)时，反应过程中所能达到的最高浓度更大。
②在相同条件下反应达到平衡状态，为提高的平衡浓度和的平衡物质的量分数，可以采取的措施是___________。
(3)以为原料合成涉及的主要反应如下：
I．
II．
在密闭容器中，压强恒为，，，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率，随温度的变化如图所示。

的选择性可表示为。
①反应的最佳温度___________。
②反应温度超过时，平衡转化率逐渐增大的原因是___________。
③反应温度超过时，实际转化率逐渐减小的原因是___________。
④反应温度在时，点的选择性为，则平衡时___________(保留三位有效数字，后面相同)，反应II的压强平衡常数___________。
(4)工业废气中含有的和可利用如下装置回收利用。

①装置a中发生反应的离子方程式___________。
②装置b中，x和y为石墨电极，写出电极x的电极反应___________。

9 . γ－丁内酯为无色油状液体，高温时易分解，是重要的化工原料和医药中间体。工业利用1，4－丁二醇生产γ－丁内酯的主、副反应的化学方程式如下：
主反应：   (g)   (g)( γ－丁内酯)+2H₂(g) △H₁=akJ•mol^-1
副反应：   (g)   (g)(四氢呋喃)+H₂O(g) △H₂=bkJ•mol^-1
(1)反应   (g)+2H₂(g)   (g)+H₂O(g)的△H=_______kJ•mol^-1。
(2)由1，4－丁二醇合成γ－丁内酯的一种机理如图所示(“★”表示此微粒吸附在催化剂表面)
   
①步骤Ⅱ历程是质子化的过程，H⁺和氧原子间形成的作用力是______。
②H⁺在上述合成γ－丁内酯过程中的作用是_______。
③γ－丁内酯分子中σ键与π键数目之比为_______。
(3)将1，4－丁二醇与H₂的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器，反应相同时间，测得γ－丁内酯和四氢呋喃的产率如图所示。
已知：1，4－丁二醇的沸点为228℃。
①当温度低于220℃，1，4－丁二醇的转化率较低，可能的原因是_______。
②当温度高于260℃，γ－丁内酯的产率下降，可能的原因是_______。
   
(4)铜基催化剂(Cu/Pt)能高效加快由1.4－丁二醇合成γ－丁内酯的合成速率，但因原料中的杂质或发生副反应生成的物质会使催化剂失活。
①1，4－丁二醇中混有少量的1，4－丁二硫醇(HSCH₂CH₂CH₂CH₂SH)。合成时加入ZnO可有效避免铜基催化剂失活，其原理用化学反应方程式表示为_______。
②将失活的铜基催化剂分为两份，第一份直接在氢气下进行还原，第二份先在空气中高温煅烧后再进行氢气还原，结果只有第二份催化剂活性恢复。说明催化剂失活的另外可能的原因是______。
(5)含有1，4－丁二醇的强酸性污水可用“铁碳微电池”法处理，过程中两电极分别产生的Fe²⁺和活性氢原子(H•)都具有较高的化学活性，在厌氧条件下将1，4－丁二醇转化为甲烷，假设两电极只生成Fe²⁺和H•，且全部参与该转化过程，写出该过程的离子方程式：_______。