文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下：反应结束后，气体中检测到CH4和H2，滤液中检测到HCOOH，固体中检测到镍粉和Fe3O4。CH4、HCOOH、H2的产量和镍

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文献报道某课题组利用CO₂ 催化氢化制甲烷的研究过程如下：

反应结束后，气体中检测到CH₄ 和H₂ ，滤液中检测到HCOOH，固体中检测到镍粉和Fe₃ O₄ 。CH₄ 、HCOOH、H₂ 的产量和镍粉用量的关系如下图所示（仅改变镍粉用量，其他条件不变）：

研究人员根据实验结果得出结论：

HCOOH是CO₂ 转化为CH₄ 的中间体，即：CO₂ HCOOH CH₄

①写出产生H₂ 的反应方程式。

②由图可知，镍粉是。（填字母）

a．反应Ⅰ的催化剂

b．反应Ⅱ的催化剂

c．反应Ⅰ、Ⅱ的催化剂

d．不是催化剂

③当镍粉用量从1mmol增加到10mmol，反应速率的变化情况是。（填字母）

a．反应Ⅰ的速率增加，反应Ⅱ的速率不变

b．反应Ⅰ的速率不变，反应Ⅱ的速率增加

c．反应ⅠⅡ的速率均不变

d．反应ⅠⅡ的速率均增加，且反应Ⅰ的速率增加得快

e．反应ⅠⅡ的速率均增加，且反应Ⅱ的速率增加得快

f．反应Ⅰ的速率减小，反应Ⅱ的速率增加

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答案和解析

①3Fe+4H2OFe3O4+2H2 ②c ③e

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