习近平总书记在世界领导人气候峰会上指出，中国将在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”。这是中国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求作出的重大战略决策。因此CO₂的捕集、创新利用与封存成为科学家研究的重要课题。
Ⅰ.最近有科学家提出“绿色自由”构想：先把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把CO₂从溶液中提取出来，并使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如图：

已知：

化学键	H-H	C-O	C=O	H-O	C-H
键能/（kJ•mol-1	436	326	803	464	414

（1）上述工艺中采用气液逆流接触吸收（空气从吸收池底部进入，溶液从顶部喷淋），其目的是

使CO₂和K₂CO₃溶液充分接触，增加反应时间，提高吸收效率

使CO₂和K₂CO₃溶液充分接触，增加反应时间，提高吸收效率

。
写出吸收池中反应的化学方程式

K₂CO₃+H₂O+CO₂=2KHCO₃

K₂CO₃+H₂O+CO₂=2KHCO₃

。
（2）根据上表键能写出合成塔中反应的热化学方程式

CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-46kJ/mol

CO₂（g）+3H₂（g）=CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-46kJ/mol

。
（3）合成塔中制备甲醇的反应一般认为通过如下步骤来实现：
①CO₂（g）+H₂（g）=CO（g）+H₂O（g）△H₁
②CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H₂=-90kJ•mol^-1
若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是

A

A

。
A.
B．
C.
D．

（4）下列物质能作为CO₂捕获剂的是

AD

AD

（填标号）。
A．NaOH溶液
B．NH₄Cl溶液
C．CH₃CH₂OH
D．浓氨水
Ⅱ.CO₂和H₂合成甲烷也是CO₂资源化利用的重要方法。
（1）一定条件下Pd-Mg/SiO₂催化剂可使CO₂“甲烷化”从而变废为宝，其反应机理如图1所示，该反应的化学方程式为

CO₂+4H₂

催化剂

CH₄+2H₂O

CO₂+4H₂

催化剂

CH₄+2H₂O

，反应过程中碳元素的化合价为-2价的中间体是

MgOCH₂

MgOCH₂

。

（2）催化剂的选择是CO₂甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得CO₂转化率随温度变化的影响如图2所示。对比两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是

Ni-CeO₂

Ni-CeO₂

，使用的合适温度为

320℃

320℃

。