以TiO₂为催化剂，在光照条件下可将

CO

2

-

3

还原为HCOO^-等有机物。
（1）制备TiO₂：
TiCl₄

大量热水

TiO₂•xH₂O

过滤

、

洗涤

、

脱水

TiO₂
TiCl₄转化为TiO₂•xH₂O的化学方程式是

TiCl₄+（x+2）H₂O=TiO₂•xH₂O↓+4HCl

TiCl₄+（x+2）H₂O=TiO₂•xH₂O↓+4HCl

。
（2）光催化还原

CO

2

-

3

的反应过程如图所示。
A侧产生HCOO^-的反应式为

CO

2

-

3

+2e^-+2H₂O=HCOO^-+3OH^-

CO

2

-

3

+2e^-+2H₂O=HCOO^-+3OH^-

。
在光照和TiO₂存在下，以体积相同的0.25mol•L^-1Na₂CO₃溶液为反应物，相同时间后检测HCOO^-浓度，结果如表。

实验	溶液中添加的其它成分	通入的气体	c（HCOO-）/×10-5mol•L-1
i	-	-	73.5
ii	-	CO2	92.6
iii	-	O2	2.1
iv	Na2SO3	-	158.1

（3）推测

HCO

-

3

也能在该条件下被还原为HCOO^-，结合表中数据说明推测的依据：

实验ii中，通入二氧化碳将碳酸根离子转化为碳酸氢根离子，碳酸根离子浓度减小，但碳酸氢根离子浓度增大

实验ii中，通入二氧化碳将碳酸根离子转化为碳酸氢根离子，碳酸根离子浓度减小，但碳酸氢根离子浓度增大

。
（4）实验iii中HCOO^-浓度明显低于实验i,可能的原因是

通入氧气，将HCOO^-氧化

通入氧气，将HCOO^-氧化

。
（5）研究实验iv中HCOO^-浓度明显高于实验i的原因，设计并完成实验v。实验v：光照条件下，未添加TiO₂时重复实验iv,没有检测到

SO

2

-

4

。
①实验v中检测

SO

2

-

4

的操作和现象为

取适量的溶液，加入足量的稀盐酸，再加入氯化钡，未出现白色沉淀

取适量的溶液，加入足量的稀盐酸，再加入氯化钡，未出现白色沉淀

。
②对比实验iv、v,分析实验iv中Na₂SO₃的作用：

亚硫酸钠消耗了氧气，减少了HCOO^-的氧化损失，在光照和二氧化钛存在的条件下，亚硫酸根离子在右侧失去电子，增大了碳酸根离子得电子的机会

亚硫酸钠消耗了氧气，减少了HCOO^-的氧化损失，在光照和二氧化钛存在的条件下，亚硫酸根离子在右侧失去电子，增大了碳酸根离子得电子的机会

（答出2点）。