主题排查6 归因分析 过程描述
1. 已知ClO2是黄绿色的气体，易溶于水；ClO2浓度过大易分解。利用如下装置制备亚氯酸钠(NaClO2)。
(1)写出下列反应的化学方程式。
在装置B中，生成ClO2的反应： 2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4===2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O 。
在装置D中，生成NaClO2的反应： 2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2＋2H2O 。
(2)为什么空气通入的速率过快或过慢都使得亚氯酸钠的产率下降： 空气通入的速率快，ClO2吸收的少，反应生成的NaClO2产率降低；空气通入的速率慢，ClO2浓度大易分解，反应生成的NaClO2产率降低 。
(3)研究测得装置D吸收液中的c(NaOH)与对粗产品中NaClO2含量的影响如图所示，在最佳条件为c(NaOH)＝ 4 mol/L，＝ 0.8 。
2. 皮革厂的废水中含有一定量的氨氮(以NH3、NH形式存在)，通过沉淀和氧化两步处理后可使水中氨氮达到国家规定的排放标准。
(1)沉淀：向酸性废水中加入适量Fe2(SO4)3溶液，废水中的氨氮转化为NH4Fe3(SO4)2(OH)6沉淀。该反应的离子方程式为 NH＋3Fe3＋＋2SO＋6H2O===NH4Fe3(SO4)2(OH)6↓＋6H＋ 。
(2)氧化：调节经沉淀处理后的废水pH约为6，加入NaClO溶液进一步氧化处理。
①NaClO将废水中的氨氮转化为N2，该反应的离子方程式为 3ClO－＋2NH===N2↑＋3Cl－＋2H＋＋3H2O 。
②研究发现，废水中氨氮去除率随温度升高呈先升后降趋势。当温度大于30 ℃时，废水中氨氮去除率随着温度升高而降低，结合化学方程式解释其可能原因 ClO－易水解生成HClO,2HClO2HCl＋O2↑ 。
(3)实验室将含NO、NO的酸性工业废水的NO全部氧化为NO，分别用铝、铁和铝铁合金对NO进行脱除。在0～3 h内，铝和铁对NO几乎未脱除，而铝铁合金的脱除效率高，其可能的原因是
金属铝、铁表面有氧化膜，阻碍了NO的脱除反应；铝铁合金中，铁和铝可以构成原电池，加快反应速率。
3. (1)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图所示。
①100～250 ℃乙酸的生成速率增加的原因： 温度升高，反应速率增大，催化剂的活性增强 。
②100～400 ℃反应的最佳的温度： 250 ℃
③100～400 ℃乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是 300～400 ℃ 。
(2)由工业级碳酸锂(含有少量碳酸镁等杂质)制备高纯碳酸锂。实验过程如下：
已知在不同温度下蒸发分解碳酸锂的产率与溶解度关系如图：
90 ℃以下，随温度升高，碳酸锂产率升高的原因可能是 碳酸氢锂随温度的升高分解产率增大，碳酸锂的溶解度随温度升高而减小 。
(3)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：
该工艺控制NO和NO2的物质的量之比接近1∶1。
若>1，则会导致 尾气中的NO含量升高 。
若<1，则会导致 Ca(NO2)2产品中的Ca(NO3)2含量升高 。
(4)写出Na2CO3溶液吸收NO2的离子方程式： 2NO2＋CO===NO＋NO＋CO2 。
【解析】 (1)③根据图像，温度超过250 ℃时，催化剂效率降低，在300 ℃时失去活性，故300～400 ℃时乙酸的生成速率主要取决于温度影响。
4. 吸收工厂烟气中的SO2，能有效减少SO2对空气的污染。氨水、ZnO水悬浊液吸收烟气中SO2后经O2催化氧化，可得到硫酸盐。
已知：室温下，ZnSO3微溶于水，Zn(HSO3)2易溶于水；溶液中H2SO3、HSO、SO的物质的量分数随pH的分布如图1所示。
(1)氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2，主要反应的离子方程式为 2NH3＋SO2＋H2O ===2NH＋SO(或2NH3·H2O ＋SO2===2NH＋SO＋H2O) ；当通入SO2至溶液pH＝6时，溶液中浓度最大的阴离子是 HSO (填化学式)。
图1
图2
(2)ZnO水悬浊液吸收SO2。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2，在开始吸收的40 mim内，SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化(见图2)。溶液pH几乎不变阶段，主要产物是 ZnSO3 (填化学式)；SO2吸收率迅速降低阶段，主要反应的离子方程式为 ZnSO3＋SO2＋H2O===Zn2＋＋2HSO或ZnO＋2SO2＋H2O===Zn2＋＋2HSO 。
(3)O2催化氧化。其他条件相同时，调节吸收SO2得到溶液的pH在4.5～6.5范围内，pH越低，SO生成速率越大，其主要原因是 随着pH降低，HSO浓度增大 ；随着氧化的进行，溶液的pH将 减小 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【解析】 (1)向氨水中通入少量SO2时，SO2与氨水反应生成亚硫酸铵，根据图1所示，pH＝6时，溶液中含有HSO和SO，且根据微粒物质的量分数曲线可以看出溶液中阴离子浓度最大的是HSO。(2)反应开始时，悬浊液中的ZnO大量吸收SO2，生成微溶于水的ZnSO3，此时溶液pH几乎不变，当ZnO完全反应生成ZnSO3后，ZnSO3继续吸收SO2生成易溶于水的Zn(HSO3)2，此时溶液pH逐渐变小，SO2的吸收率逐渐降低，离子方程式为ZnSO3＋SO2＋H2O===Zn2＋＋2HSO(或ZnO＋2SO2＋H2O===Zn2＋＋2HSO)。(3)HSO经氧气氧化生成SO，这一过程中需要调节溶液pH在4.5～6.5的范围内，pH越低，溶液中的HSO的浓度越大，使得催化氧化过程中反应速率越快；随着反应的不断进行，大量的HSO反应生成SO，反应的离子方程式为2HSO＋O2===2SO＋2H＋，即氢离子浓度不断增大，溶液pH不断减小。
5. (1)实验室以废旧锂电池正极材料(含LiCoO2及少量Al、Fe等)为原料制备Co3O4。
已知：Ksp[Co(OH)2]＝1.6×10－15，Ksp(CoC2O4)＝6.3×10－8，Ksp(CoCO3)＝1.4×10－14。
①“萃取”时，有机磷萃取剂(用HA表示)萃取金属离子的原理可表示为Mn＋＋nHA(有机层)??MAn(有机层)＋nH＋(水层)。钴、锂在有机磷萃取剂中的萃取率与pH的关系如图所示。随pH的升高，Co2＋在有机磷萃取剂中萃取率增大的原因是 萃取产生H＋，随pH的升高，H＋被消耗，促使萃取金属离子的反应正向移动 。
②“沉钴”时可加入H2C2O4溶液或(NH4)2C2O4溶液反应制得CoC2O4。不能用Na2C2O4溶液代替(NH4)2C2O4溶液的原因是 Na2C2O4溶液的碱性更强，易生成Co(OH)2沉淀 。
(2)实验室以工业级硫酸锰粉末(含少量Ca、Co等的硫酸盐)为原料获得电池级MnSO4，并制备催化剂的载体Mn3O4。
将工业级硫酸锰溶于水，蒸发结晶，趁热过滤除去部分杂质。过程中杂质去除率随MnSO4结晶率的变化如图所示。杂质去除率随MnSO4结晶率的增大反而下降的原因是 水分大量蒸发，硫酸盐杂质结晶析出量增加 。
(3)MnCl2极易吸水潮解，易溶于水和醋酸，不溶于苯；金属活泼性：Mn>Fe。某科研小组由粗锰粉(含Mn及少量Fe、Ni、Pb等单质)为原料制备MnCl2，部分实验过程如下：
“酸溶”时，盐酸要缓慢滴加的原因是 防止活泼金属Mn与盐酸剧烈反应；防止反应放出大量的热，盐酸大量挥发；防止生成大量气体，使液体溢出 。“酸溶”过程中，溶液中Fe2＋的浓度先增大，后略有减小，减小的原因是 一部分Fe2＋被Mn置换出来，一部分Fe2＋被O2氧化为Fe3＋后再转化为Fe(OH)3沉淀出来 。
6. (1)温室气体CO2转化为甲酸(HCOOH)既具有经济技术意义，又具有环保意义，以CO2为碳源制备HCOOH已成为碳化学研究的热点。
CO2直接加氢法：将n(CO2)∶n(H2)＝1∶4的混合气体充入某密闭容器中，在一定温度下，同时发生反应1和反应2。
反应1：CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)ΔH1＞0
反应2：CO2(g)＋H2(g)??HCOOH(g)ΔH2＜0
在不同温度、压强下，测得相同时间内CO2的转化率如图所示。0.1 MPa时，在600 ℃之后CO2的转化率随温度升高而增大的主要原因是 反应1是吸热反应，反应2是放热反应；600 ℃之后，随着温度升高，反应1正向进行的程度增大，反应2逆向进行，且相同时间内反应1消耗CO2的量大于反应2生成CO2的量 。
图1
(2)环氧乙烷(，别称EO)是重要的杀菌剂和工业合成原料。乙烯直接氧化法可的环氧乙烷，已知发生反应如下。
反应Ⅰ：CH2===CH2(g)＋O2(g)―→(g) ΔH1
反应Ⅱ：CH2===CH2(g)＋3O2(g)―→2CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2
乙烯与O2在a、b两种催化剂作用下发生反应，催化剂的催化活性(用EO%衡量)及生成EO的选择性(用EO选择性%表示)与温度(T)的变化曲线如图2所示。
图2
①依据图给信息，选择制备环氧乙烷的适宜条件为 催化剂a、220 ℃ 。
②M点后曲线下降的原因为 温度升高，催化剂活性降低，催化效率下降，发生反应Ⅱ，导致EO选择性下降 。
③下列说法正确的有 B (填字母)。
A. 催化剂的选择性越高，其达到最高反应活性所需的温度越高
B. 不同催化剂达到最高活性时的温度不同
C. 催化剂的催化活性与温度成正比
【解析】 (2)①依据图给信息，选择制备环氧乙烷的适宜条件为催化剂a、220 ℃，此时反应温度较低，催化活性、生成EO的选择性较高。②M点后曲线下降的原因为温度升高，超过催化剂的活性温度导致催化剂活性降低，催化效率下降，发生反应Ⅱ导致选择性下降；③催化剂需要一定的合适的催化温度，与其选择性高低无关，A错误；不同催化剂达到最高活性时所需的温度不同，B正确；温度过高会导致催化剂失效，故催化剂的催化活性与温度不存在比例关系，C错误。
7. (1)纳米Fe和Fe3O4均可用于降解含Cr2O的废水。实验证明Fe3O4辅助纳米铁去除Cr2O效果更佳，结合图1，分析其原因是 Fe3O4有磁性，吸引纳米铁，使其分散附着在Fe3O4表面，增大表面积；纳米铁能将含Fe3＋物质还原为Fe2＋，Fe2＋浓度增大，降解速率加快 。
图1
(2)利用纳米铁粉去除水体中的Cr(Ⅵ)反应机理如图2所示。
图2
①该反应机理中虚线部分可描述为 H＋被吸附到纳米铁表面得电子生成H2的同时生成Fe2＋；Fe2＋还原Cr(Ⅵ)生成Cr3＋和Fe3＋ 。
②为了探究溶解氧对水体中的Cr(Ⅵ)去除率的影响，实验小组设计了一组对比实验，其中一组在反应中通入N2，另一组不通入N2。结果表明，实验初期，通入N2的去除率远高于未通入N2的去除率，其原因可能是 有氧条件下，铁粉表面生成的氧化物在反应过程中起了一定阻碍作用 。
③某水样Cr(Ⅵ)的初始浓度为10 mg/L，在相同条件下，探讨了温度为15 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃对Cr(Ⅵ) 的去除率的影响，结果如图3所示，由图可知，温度在25 ℃时，去除率最高，其原因是 低于25 ℃时，温度升高，对铁氧化物层的腐蚀起到了促进作用，加快反应速率；高于25 ℃时，温度升高不利于发生吸附反应，导致去除率下降 。
图3
8. 研究O3降解有机物的机理。MnO2催化O3反应的一种机理如图所示，“Vo”表示MnO2表面的氧离子空穴。图中所示的反应步骤Ⅱ可描述为 O3与晶体中的O2－反应生成O，同时释放出O2 。根据此机理，实际具有催化活性的催化剂为 MnO2－x (以含字母x的化学式表示其组成)。
【解析】 由图可知，在步骤Ⅰ中，O3填充了一个氧离子空穴的同时得到了O2，该过程可表示为O3＋2e－===O2－＋O2，在步骤Ⅱ中，O3分子结合O2－生成O的同时释放出了O2；由此可知，在O3降解有机物的过程中，起到催化作用的是部分O2－，故催化剂的化学式为MnO2－x。
9. 催化剂协同ZVI能将水体中的硝酸盐(NO)转化为N2，其催化还原反应的过程如图。
NO转化为N2示意图可以描述为 Fe在催化剂表面失电子变为Fe2＋，在催化剂层中，H＋得电子变为H，酸性条件下，H还原NO变为NH，NH失去H变为N2 。
10. CO2的资源化利用能有效减少CO2的排放，充分利用碳资源。
甲烷-二氧化碳重整[CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)]反应过程机理模型如图所示(“*”表示吸附在催化剂表面的活性物种)。根据反应机理，生成CO的过程可描述为 吸附在催化剂表面的CO2解离成CO和O*(活性氧原子)，吸附在催化剂表面的CH4解离成H2和CH(活性亚甲基)，O*和H2反应生成H2O，CH和H2O反应生成H2和CO*，CO*从催化剂表面脱附生成CO 。
11. 在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮。其工作原理如图所示。
NO被H2还原为N2的过程可描述为 液体中，H2在单原子铂上失电子生成H＋，NO在单原子铜上得到H2失去的电子被还原为NO，NO继续在单原子铜和单原子铂上得电子被还原为N2O，N2O从液体中逸出，在铱表面被H2还原为N2 。
12. 用Ir(Ⅲ)-PNP配合物(物质3)催化氢化CO2得到HCOO－，其循环机理如图所示。
请从化学键的断裂与形成的角度描述催化氢化CO2生成HCOO－的过程： H2断键生成H，与物质3形成Ir—H，CO2断开其中一个C===O，物质1中Ir—H断裂，二者形成Ir—O和H—O生成物质2；物质2在碱性条件下，断开Ir—O生成HCOO－。
14. 科研人员研究发现厌氧氨氧化生物酶体系可以促进H＋和电子的转移(如a、b和c)，能将废水中的NO转化为N2进入大气层，其反应过程如图所示。
(1)描述上述转化的具体过程： NO在酶1存在下反应生成NO和H2O，NO与NH在酶2存在下发生反应生成N2H4和H2O，N2H4再失去电子，转化为N2和H＋ 。
(2)若废水中存在一定浓度的O2时，则上述转化无法发生，其可能原因是 NO与O2反应生成了NO2，使步骤Ⅱ无法正常进行 。(共35张PPT)
第三篇
考前排查
主题排查
主题排查6 归因分析 过程描述
1. 已知ClO2是黄绿色的气体，易溶于水；ClO2浓度过大易分解。利用如下装置制备亚氯酸钠(NaClO2)。
(1)写出下列反应的化学方程式。
在装置B中，生成ClO2的反应：________________________________________ _______________。
在装置D中，生成NaClO2的反应：______________________________________ __________。
(2)为什么空气通入的速率过快或过慢都使得亚氯酸钠的产率下降：_______________________________________________________________________________________________________________________________。
2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4===2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O
2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2＋2H2O
空气通入的速率快，ClO2吸收的少，反应生成的NaClO2产率降低；空气通入的速率慢，ClO2浓度大易分解，反应生成的NaClO2产率降低
4
0.8
(1)沉淀：向酸性废水中加入适量Fe2(SO4)3溶液，废水中的氨氮转化为NH4Fe3(SO4)2(OH)6沉淀。该反应的离子方程式为____________________________ _________________________________________。
(2)氧化：调节经沉淀处理后的废水pH约为6，加入NaClO溶液进一步氧化处理。
①NaClO将废水中的氨氮转化为N2，该反应的离子方程式为_________________ _______________________________。
②研究发现，废水中氨氮去除率随温度升高呈先升后降趋势。当温度大于30 ℃时，废水中氨氮去除率随着温度升高而降低，结合化学方程式解释其可能原因______________________________________________________。
3. (1)以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图所示。
①100～250 ℃乙酸的生成速率增加的原因：_____________________________ ___________________。
②100～400 ℃反应的最佳的温度：___________
③100～400 ℃乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是______________。
温度升高，反应速率增大，催化剂的活性增强
250 ℃
300～400 ℃
(2)由工业级碳酸锂(含有少量碳酸镁等杂质)制备高纯碳酸锂。实验过程如下：
已知在不同温度下蒸发分解碳酸锂的产率与溶解度关系如图：
90 ℃以下，随温度升高，碳酸锂产率升高的原因可能是____________________ ______________________________________________________________。
碳酸氢锂随温度的升高分解产率增大，碳酸锂的溶解度随温度升高而减小
(3)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：
尾气中的NO含量升高
Ca(NO2)2产品中的Ca(NO3)2含量升高
＋CO2
【解析】 (1)③根据图像，温度超过250 ℃时，催化剂效率降低，在300 ℃时失去活性，故300～400 ℃时乙酸的生成速率主要取决于温度影响。
4. 吸收工厂烟气中的SO2，能有效减少SO2对空气的污染。氨水、ZnO水悬浊液吸收烟气中SO2后经O2催化氧化，可得到硫酸盐。
(1)氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2，主要反应的离子方程式为___________________________________ _________________________________________；当通入SO2至溶液pH＝6时，溶液中浓度最大的阴离子是_________(填化学式)。
图1
(2)ZnO水悬浊液吸收SO2。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2，在开始吸收的40 mim内，SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化(见图2)。溶液pH几乎不变阶段，主要产物是____________(填化学式)；SO2吸收率迅速降低阶段，主要反应的离子方程式为______________________________________________ _____________________________。
图2
ZnSO3
减小
5. (1)实验室以废旧锂电池正极材料(含LiCoO2及少量Al、Fe等)为原料制备Co3O4。
萃取产生H＋，随pH的升高，H＋被消耗，促使萃取金属离子的反应正向移动
Na2C2O4溶液的碱性更强，易生成Co(OH)2沉淀
(2)实验室以工业级硫酸锰粉末(含少量Ca、Co等的硫酸盐)为原料获得电池级MnSO4，并制备催化剂的载体Mn3O4。
水分大量蒸发，硫酸盐杂质结晶析出量增加
(3)MnCl2极易吸水潮解，易溶于水和醋酸，不溶于苯；金属活泼性：Mn>Fe。某科研小组由粗锰粉(含Mn及少量Fe、Ni、Pb等单质)为原料制备MnCl2，部分实验过程如下：
“酸溶”时，盐酸要缓慢滴加的原因是________________________________ ______________________________________________________________________。“酸溶”过程中，溶液中Fe2＋的浓度先增大，后略有减小，减小的原因是________________________________________________________________________________。
防止活泼金属Mn与盐酸剧烈反应；防止反应放出大量的热，盐酸大量挥发；防止生成大量气体，使液体溢出
一部分Fe2＋被Mn置换出来，一部分Fe2＋被O2氧化为Fe3＋后再转化为Fe(OH)3沉淀出来
6. (1)温室气体CO2转化为甲酸(HCOOH)既具有经济技术意义，又具有环保意义，以CO2为碳源制备HCOOH已成为碳化学研究的热点。
CO2直接加氢法：将n(CO2)∶n(H2)＝1∶4的混合气体充入某密闭容器中，在一定温度下，同时发生反应1和反应2。
在不同温度、压强下，测得相同时间内CO2的转化率如图所示。0.1 MPa时，在600 ℃之后CO2的转化率随温度升高而增大的主要原因是___________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
图1
反应1是吸热反应，反应2是放热反应；600 ℃之后，随着温度升高，反应1正向进行的程度增大，反应2逆向进行，且相同时间内反应1消耗CO2的量大于反应2生成CO2的量
乙烯与O2在a、b两种催化剂作用下发生反应，催化剂的催化活性(用EO%衡量)及生成EO的选择性(用EO选择性%表示)与温度(T)的变化曲线如图2所示。
图2
①依据图给信息，选择制备环氧乙烷的适宜条件为_____________________。
②M点后曲线下降的原因为___________________________________________ _________________________________。
③下列说法正确的有_________(填字母)。
A. 催化剂的选择性越高，其达到最高反应活性所需的温度越高
B. 不同催化剂达到最高活性时的温度不同
C. 催化剂的催化活性与温度成正比
催化剂a、220 ℃
温度升高，催化剂活性降低，催化效率下降，发生反应Ⅱ，导致EO选择性下降
B
【解析】 (2)①依据图给信息，选择制备环氧乙烷的适宜条件为催化剂a、 220 ℃，此时反应温度较低，催化活性、生成EO的选择性较高。②M点后曲线下降的原因为温度升高，超过催化剂的活性温度导致催化剂活性降低，催化效率下降，发生反应Ⅱ导致选择性下降；③催化剂需要一定的合适的催化温度，与其选择性高低无关，A错误；不同催化剂达到最高活性时所需的温度不同，B正确；温度过高会导致催化剂失效，故催化剂的催化活性与温度不存在比例关系，C错误。
Fe3O4有磁性，吸引纳米铁，使其分散附着在Fe3O4表面，增大表面积；纳米铁能将含Fe3＋物质还原为Fe2＋，Fe2＋浓度增大，降解速率加快
(2)利用纳米铁粉去除水体中的Cr(Ⅵ)反应机理如图2所示。
图2
①该反应机理中虚线部分可描述为______________________________________ _____________________________________________。
②为了探究溶解氧对水体中的Cr(Ⅵ)去除率的影响，实验小组设计了一组对比实验，其中一组在反应中通入N2，另一组不通入N2。结果表明，实验初期，通入N2的去除率远高于未通入N2的去除率，其原因可能是__________________________ _________________________________________。
H＋被吸附到纳米铁表面得电子生成H2的同时生成Fe2＋；Fe2＋还原Cr(Ⅵ)生成Cr3＋和Fe3＋
有氧条件下，铁粉表面生成的氧化物在反应过程中起了一定阻碍作用
③某水样Cr(Ⅵ)的初始浓度为10 mg/L，在相同条件下，探讨了温度为15 ℃、 25 ℃、35 ℃、45 ℃对Cr(Ⅵ) 的去除率的影响，结果如图3所示，由图可知，温度在25 ℃时，去除率最高，其原因是_________________________________________ ________________________________________________________________________________________。
图3
低于25 ℃时，温度升高，对铁氧化物层的腐蚀起到了促进作用，加快反应速率；高于25 ℃时，温度升高不利于发生吸附反应，导致去除率下降
8. 研究O3降解有机物的机理。MnO2催化O3反应的一种机理如图所示，“Vo”表示MnO2表面的氧离子空穴。图中所示的反应步骤Ⅱ可描述为__________________ ________________________________。根据此机理，实际具有催化活性的催化剂为____________(以含字母x的化学式表示其组成)。
MnO2－x
10. CO2的资源化利用能有效减少CO2的排放，充分利用碳资源。
甲烷-二氧化碳重整[CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)]反应过程机理模型如图所示(“*”表示吸附在催化剂表面的活性物种)。根据反应机理，生成CO的过程可描述为____________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________。
11. 在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮。其工作原理如图所示。
12. 用Ir(Ⅲ)-PNP配合物(物质3)催化氢化CO2得到HCOO－，其循环机理如图所示。
请从化学键的断裂与形成的角度描述催化氢化CO2生成HCOO－的过程：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
H2断键生成H，与物质3形成Ir—H，CO2断开其中一个C===O，物质1中Ir—H断裂，二者形成Ir—O和H—O生成物质2；物质2在碱性条件下，断开Ir—O生成 HCOO－
(1)描述上述转化的具体过程：_______________________________________ ____________________________________________________________________________________。
(2)若废水中存在一定浓度的O2时，则上述转化无法发生，其可能原因是_________________________________________________。
NO与O2反应生成了NO2，使步骤Ⅱ无法正常进行
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