利用太陽能光解水制備的H₂可用于還原CO₂合成有機(jī)物，從而實(shí)現(xiàn)資源的再利用。請回答下列問題：
Ⅰ.半導(dǎo)體光催化劑浸入水或電解質(zhì)溶液中，光照時(shí)可在其表面得到產(chǎn)物
（1）圖1為該催化劑在水中發(fā)生光催化反應(yīng)的原理示意圖。若將該催化劑置于Na₂SO₃溶液中，產(chǎn)物之一為

SO

2

-

4

，另一產(chǎn)物為

H₂

H₂

。

Ⅱ.用H₂還原CO₂可以在一定條件下合成CH₃OH（不考慮副反應(yīng)）：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）  ΔH＜0。
（2）某溫度下，恒容密閉容器中，CO₂和H₂的起始濃度分別為amol?L^-1和3amol?L^-1，反應(yīng)平衡時(shí)，CH₃OH的產(chǎn)率為b,該溫度下反應(yīng)平衡常數(shù)的值為

b

2

27

a

2

（

1

-

b

）

4

b

2

27

a

2

（

1

-

b

）

4

。
（3）恒壓下，CO₂和H₂的起始物質(zhì)的量比為1：3時(shí)，該反應(yīng)在無分子篩膜時(shí)甲醇的平衡產(chǎn)率和有分子篩膜時(shí)甲醇的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖2所示，其中分子篩膜能選擇性分離出H₂O。
①P點(diǎn)甲醇產(chǎn)率高于T點(diǎn)的原因?yàn)?

分子篩膜從反應(yīng)體系中不斷分離出H₂O，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，甲醇產(chǎn)率升高

分子篩膜從反應(yīng)體系中不斷分離出H₂O，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，甲醇產(chǎn)率升高

。
②根據(jù)圖2，在此條件下采用該分子篩膜時(shí)的最佳反應(yīng)溫度為

210

210

℃。
Ⅲ.利用有機(jī)物HCOOH分解可再生H₂與CO₂
（4）在催化劑作用下，HCOOH分解生成CO₂和H₂可能的反應(yīng)機(jī)理如圖3所示。

①若用HCOOD發(fā)生催化釋氫反應(yīng)除生成CO₂外，還生成

HD

HD

（填化學(xué)式）。
②研究發(fā)現(xiàn)：調(diào)節(jié)溶液pH可實(shí)現(xiàn)CO₂的捕獲和釋放，已知25℃碳酸電離常數(shù)為K_a1、K_a2，當(dāng)溶液pH=12時(shí)，c（H₂CO₃）：c（

HCO

-

3

）：c（

CO

2

-

3

）=1：

10¹²?K_a1

10¹²?K_a1

：

10²⁴?K_a1?K_a2

10²⁴?K_a1?K_a2

。