1 . 某兴趣小组在利用图所示装置做铜与稀硝酸反应的实验中，发现开始时气泡产生速率非常慢，一段时间后速率明显加快，烧瓶内溶液呈浅蓝色并不断加深，液面上方的气体颜色也在不断加深。该小组同学拟通过实验探究反应速率变化的原因。

(1)图中铜与稀硝酸反应的离子方程式为___________。
(2)图中NaOH溶液能够吸收的有害气体是___________。
(3)小组同学提出了如下假设并设计实验探究：
I．甲同学认为反应速率变化的原因可能是反应放热导致溶液温度升高所致，故测定反应过程中溶液不同时间的温度，结果如下表：

时间/min	0	5	10	15	20	25	35	50	60	70	80
温度/℃	25	26	26	26	26	26	26.5	27	27	27	27

结合实验目的和表中数据，你得出的结论是___________。
II．乙同学认为生成的Cu²⁺对反应有催化作用，为验证此假设，取A、B两支试管分别加入等量的铜片和稀硝酸，那么最好是在其中一支试管中加入少量的___________(填序号)。
A．硝酸铜晶体       B．硝酸铜溶液        C．硫酸铜晶体 D．硫酸铜溶液
然后对比两支试管的反应，发现现象基本相同。故得出结论：Cu²⁺并不是反应的催化剂
III．丙同学根据现象推测反应过程中还有少量______生成，进而认为该物质对反应有催化作用，如图所示，丙同学从a处通入该物质后，发现左管中产生气泡速率明显快于右管。小组同学得出最后结论：这种物质对铜和稀硝酸的反应有催化作用。

(4)实验结束后，发现试管中溶液呈绿色，而不显蓝色。部分同学认为是该溶液中Cu²⁺的浓度较高所致，另一部分同学认为是该溶液中溶解了通入的物质。丁同学设计了一个实验方案证明后者的推测更为合理。(在表格中写出该同学可能的实验操作和实验现象)

操作	现象
____	_____

3 . 我国对世界郑重承诺：2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，而研发CO₂的碳捕捉和碳利用技术则是关键。
(1)大气中的CO₂主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧，CH₄与CO₂重整是CO₂利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：
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
反应CH₄(g)+CO₂(g)2CO(g)+2H₂(g)的ΔH=____kJ•mol^-1。
(2)多晶Cu是目前唯一被实验证实能高效催化CO₂还原为烃类(如C₂H₄)的金属。如图1所示，电解装置中分别以多晶Cu和Pt为电极材料，用阴离子交换膜分隔开阴、阳极室，反应前后KHCO₃浓度基本保持不变，温度控制在10℃左右。生成C₂H₄的电极反应式为_____。

(3)CO₂的电化学催化还原具有条件温和、对环境友好的优点。Cu对CO₂的电还原有一定的催化作用。在0.1mol•L^-1CuSO₄/H₂SO₄溶液中，改变沉积时间，进行恒电位沉积制备纳米Cu电极。图2是根据不同沉积时间制备的纳米Cu电极的循环伏安曲线作出的CO₂的还原峰电流(峰电流越大，表明纳米Cu电极催化效果越好)与沉积时间的关系图，沉积时间超过50s，进一步延长沉积时间，纳米Cu电极催化效果减弱的原因是____。

(4)常温下，以NaOH溶液作CO₂捕捉剂不仅可以降低碳排放，而且可得到重要的化工产品Na₂CO₃。用1LNa₂CO₃溶液将2.33gBaSO₄固体全都转化为BaCO₃，再过滤，所用的Na₂CO₃溶液的物质的量浓度至少为____mol•L^-1。
[已知：常温下K_sp(BaSO₄)=1×10^-11，K_sp(BaCO₃)=1×10^-10；忽略溶液体积变化]
(5)章根强课题组通过温和的自光刻技术制备出富含氧空位的Co(CO₃)_0.5(OH)•0.11H₂O纳米线(用Co^Ⅱ表示)，测试结果表明，该Co^Ⅱ在可见光下具有优异的光催化CO₂还原活性。分析表明，该CO₂还原催化机理为典型的Co^Ⅱ/Co^I反应路径(如图3)。首先，光敏剂([Ru(bpy)₃]²⁺)通过可见光照射被激发到激发态([Ru(bpy)₃]^2+*)，随后([Ru(bpy)₃]^2+*)被TEOA淬灭得到([Ru(bpy)₃]⁺)还原物种，该还原物种将向Co^Ⅱ供激发电子将Co^Ⅱ还原为Co^I，_____。(结合图示，描述CO₂还原为CO的过程)