煤制天然气工艺是煤高效洁净利用的新途径之一，其工艺流程简图如图1：
（1）反应Ⅰ：C（s）+H₂O（g）⇌CO（g）+H₂（g） ΔH=+135kJ•mol^-l，通入的氧气会与部分碳发生燃烧反应。请利用能量转化及平衡移动原理说明通入氧气的作用：

氧气与碳发生燃烧反应放热，放出的热被可逆反应C（s）+H₂O（g）⇌CO（g）+H₂（g）吸收利用，促进反应正向移动

氧气与碳发生燃烧反应放热，放出的热被可逆反应C（s）+H₂O（g）⇌CO（g）+H₂（g）吸收利用，促进反应正向移动

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（2）反应Ⅱ：CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）ΔH=-41kJ•mol^-l。如图2表示不同温度条件下，煤气化反应Ⅰ发生后的汽气比（水蒸气与原料气中CO物质的量之比）与CO平衡转化率的变化关系。
①判断T₁、T₂和T₃的大小关系：

T₁＜T₂＜T₃

T₁＜T₂＜T₃

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②若煤气化反应Ⅰ发生后的汽气比为0.8，经煤气化反应Ⅰ和水气变换反应Ⅱ后，得到CO与H₂的物质的量之比为1：3，CO的转化率为：

50%

50%

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（3）①甲烷化反应Ⅳ发生之前需要进行脱酸反应Ⅲ。煤经反应Ⅰ和Ⅱ后的气体中含有两种酸性气体，分别是H₂S和

CO₂

CO₂

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②工业上常用热碳酸钾法脱除H₂S气体得到两种酸式盐，该反应的化学方程式是

K₂CO₃+H₂S═KHS+KHCO₃

K₂CO₃+H₂S═KHS+KHCO₃

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（4）为了减少对环境的污染，应用电解法对煤进行脱硫处理具有脱硫效率高、经济效益好等优点。电解脱硫的基本原理如图3所示，利用电极反应将Mn²⁺转化成Mn³⁺，Mn³⁺再将煤中的含硫物质（主要是FeS₂） 氧化为Fe³⁺和SO₄^2-：
①阳极的电极反应式为：

Mn²⁺-e^-=Mn³⁺

Mn²⁺-e^-=Mn³⁺

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②电解刚刚开始时，观察到阴极石墨棒上有无色气体产生，请用化学用语解释产生该现象的原因：

2H⁺+2e^-=H₂↑

2H⁺+2e^-=H₂↑

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③电解过程中，混合溶液中发生反应的离子方程式是：

FeS₂+15Mn³⁺+8H₂O═Fe³⁺+15Mn²⁺+2SO₄^2-+16H⁺

FeS₂+15Mn³⁺+8H₂O═Fe³⁺+15Mn²⁺+2SO₄^2-+16H⁺

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