甲醇是重要的化工原料，在日常生活中有着广泛的应用。
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）
反应Ⅱ：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）
①在以上制备甲醇的两个反应中：反应Ⅰ优于反应Ⅱ，原因为_________________。
②对于反应Ⅰ，下图甲表示能量的变化；图乙表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时闻峦化。
在“图甲”中，曲线__________（填：“a”或“b”）表示使用了催化剂；该反应属于________（填：“吸热”、“放热”）反应。在图乙中从反应开始到建立平衡，用H2浓度变化表示的反应速率为_____________；该温度下CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）的化学平衡常数为__________.
③对于反应Ⅱ，在一定温度时，将lmol CO2年和3mol H2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2的转化率为a，则容器内的平衡压强与起始压强之比为__________；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是____________。
a．升高温度
b．增加CO2的量
c．充入He，使体系总压强增大
d．按原比例再充入CO2和H2
（2）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种 污染，其原理是：通电后，将Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程。
①阳极电极反应式为____________。
②除去甲醇的离子方程式为________________。
（14分）（1）①反应I符合“原子经济性”的原则即原子利用率为100%（1分）
②b（1分） 放热（1分） 0.15mol/(L·min)（2分） 12（1分）③1－
（2分） bd（2分）
（2）①CO2＋－e－＝CO3＋（2分）
②6 CO3＋＋CH3OH＋H2O＝CO2↑＋6 CO2＋＋6H＋（2分）
题目分析：（1）①根据反应I和反应Ⅱ的生成物可知，反应I中生成物只有一种，而反应Ⅱ中还有水生成，即反应I符合“原子经济性”的原则即原子利用率为100%，所以反应Ⅰ优于反应Ⅱ。
②根据图像甲可知，曲线b的活化能低于曲线a的活化能，所以曲线b表示使用了催化剂；同样根据图像甲可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以反应是放热反应；根据图像乙可知，反应进行到10min是反应达到平衡状态，此时生成的甲醇浓度是0.75mol/L，则根据反应I可知，消耗氢气的浓度是1.5mol/L，所以氢气表示的反应速率是1.5mol/L÷10min＝0.15mol/(L·min)；平衡时氢气的浓度是2mol/L－1.5mol/L＝0.5mol/L，所以根据CO和甲醇的平衡浓度可知，该温度下反应的平衡常数K＝
＝12。
③ CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g）
起始量（mol/L） 1 3 0 0
转化量（mol/L） a 3a a a
平衡量（mol/L） 1－a 3－3a a a
则根据压强之比是相应的物质的量之比可知
容器内的平衡压强与起始压强之比为
＝1－
a．因正反应放热，升高温度可使平衡向逆反应方向移动，不能增加甲醇产率，故a不正确；
b．增加CO2的量，平衡向正反应方向移动，所以可以增加甲醇产率，故b正确；
c．充入He，使体系总压强增大，对于参加反应的物质来说，浓度不变，平衡不移动，甲醇产率不变，故c错误；
d．按原比例再充入CO2和H2压强增大，平衡向正反应方向移动，可以增加甲醇产率，故d正确。
答案选bd。
（2）①原电池中阳极失去电子，所以根据装置图可知，CO2＋在阳极失去电子，阳极电极反应式为CO2＋－e－＝CO3＋。
②Co3＋做氧化剂，能把水中的甲醇氧化成CO2而净化，反应的离子方程式是6 CO3＋＋CH3OH＋H2O＝CO2↑＋6 CO2＋＋6H＋。