电催化还原CO₂是当今资源化利用二氧化碳的重点课题，常用的阴极材料有有机多孔电极材料、铜基复合电极材料等。
（1）一种有机多孔电极材料（铜粉沉积在一种有机物的骨架上）电催化还原CO₂的装置示意如图-1所示。控制其他条件相同，将一定量的CO₂通入该电催化装置中，阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图-2所示。

①电解前需向电解质溶液中持续通入过量CO₂的原因是

使阴极表面尽可能被CO₂附着，减少析氢反应的发生（减少氢离子在阴极上放电的几率），提高含碳化合物的产率

使阴极表面尽可能被CO₂附着，减少析氢反应的发生（减少氢离子在阴极上放电的几率），提高含碳化合物的产率

。
②控制电压为0.8V，电解时转移电子的物质的量为

2.8

2.8

mol。
③科研小组利用¹³CO₂代替原有的CO₂进行研究，其目的是

为确定阴极上生成的含碳化合物源自CO₂而非有机多孔电极材料

为确定阴极上生成的含碳化合物源自CO₂而非有机多孔电极材料

。
（2）一种铜基复合电极材料Au/Cu₂O的制备方法：将一定量Cu₂O分散至水与乙醇的混合溶液中，向溶液中逐滴滴加HAuCl₄（一种强酸）溶液，搅拌一段时间后离心分离，得Au/Cu₂O，溶液呈蓝色。写出Cu₂O还原HAuCl₄的离子方程式：

3Cu₂O+6H⁺+2

A

u

C

l

-

4

=2Au+6Cu²⁺+3H₂O+8Cl^-

3Cu₂O+6H⁺+2

A

u

C

l

-

4

=2Au+6Cu²⁺+3H₂O+8Cl^-

。
（3）金属Cu/La复合电极材料电催化还原CO₂制备甲醛和乙醇的可能机理如图-3所示。研究表明，在不同电极材料上形成中间体的部分反应活化能如图-4所示。
①X为

H⁺+e^-

H⁺+e^-

。在答题卡上相应位置补充完整虚线框内Y的结构。
②与单纯的Cu电极相比，利用Cu/La复合电极材料电催化还原CO₂的优点是

加快了生成乙醇与甲醛的速率，提高了乙醇的选择性

加快了生成乙醇与甲醛的速率，提高了乙醇的选择性

。