電催化還原CO₂是當(dāng)今資源化利用二氧化碳的重點(diǎn)課題，常用的陰極材料有有機(jī)多孔電極材料、銅基復(fù)合電極材料等。
（1）一種有機(jī)多孔電極材料（銅粉沉積在一種有機(jī)物的骨架上）電催化還原CO₂的裝置示意如圖-1所示。控制其他條件相同，將一定量的CO₂通入該電催化裝置中，陰極所得產(chǎn)物及其物質(zhì)的量與電壓的關(guān)系如圖-2所示。

①電解前需向電解質(zhì)溶液中持續(xù)通入過量CO₂的原因是

使陰極表面盡可能被CO₂附著，減少析氫反應(yīng)的發(fā)生（減少氫離子在陰極上放電的幾率），提高含碳化合物的產(chǎn)率

使陰極表面盡可能被CO₂附著，減少析氫反應(yīng)的發(fā)生（減少氫離子在陰極上放電的幾率），提高含碳化合物的產(chǎn)率

。
②控制電壓為0.8V，電解時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為

2.8

2.8

mol。
③科研小組利用¹³CO₂代替原有的CO₂進(jìn)行研究，其目的是

為確定陰極上生成的含碳化合物源自CO₂而非有機(jī)多孔電極材料

為確定陰極上生成的含碳化合物源自CO₂而非有機(jī)多孔電極材料

。
（2）一種銅基復(fù)合電極材料Au/Cu₂O的制備方法：將一定量Cu₂O分散至水與乙醇的混合溶液中，向溶液中逐滴滴加HAuCl₄（一種強(qiáng)酸）溶液，攪拌一段時(shí)間后離心分離，得Au/Cu₂O，溶液呈藍(lán)色。寫出Cu₂O還原HAuCl₄的離子方程式：

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）金屬Cu/La復(fù)合電極材料電催化還原CO₂制備甲醛和乙醇的可能機(jī)理如圖-3所示。研究表明，在不同電極材料上形成中間體的部分反應(yīng)活化能如圖-4所示。
①X為

H⁺+e^-

H⁺+e^-

。在答題卡上相應(yīng)位置補(bǔ)充完整虛線框內(nèi)Y的結(jié)構(gòu)。
②與單純的Cu電極相比，利用Cu/La復(fù)合電極材料電催化還原CO₂的優(yōu)點(diǎn)是

加快了生成乙醇與甲醛的速率，提高了乙醇的選擇性

加快了生成乙醇與甲醛的速率，提高了乙醇的選擇性

。