《自然》杂志报道，科学家设计出了“空气燃料实验系统”，其过程分三步：
第一步，利用太阳能收集空气中的CO₂和H₂O；
第二步，在太阳能作用下将CO₂和H₂O转化成合成气（CO、H₂）；
第三步，利用合成气合成液态烃和甲醇．
Ⅰ．模拟制备合成气的装置如图所示．
回答下列问题：
（1）交换膜是

阳离子

阳离子

（填“阴离子”或“阳离子”）交换膜．b极是

正极

正极

（填“正极”或“负极”）．
Ⅱ．利用合成气合成甲醇、甲烷等．已知：
反应ⅰ：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）ΔH₁
反应ⅱ：CO（g）+3H₂（g）⇌CH₄（g）+H₂O（g）ΔH₂
（2）在101kPa和一定温度下，由最稳定单质生成1mol纯物质的热效应，称为该物质的标准生成热（Δ_fH）．相关物质的标准生成热数据如表所示：

物质	H2（g）	CH4（g）	CO（g）	CH3OH（g）	H2O（g）
ΔfH/（kJ⋅mol-1）	0	-75	-110	-201	-242

ΔH₁-ΔH₂=

+116

+116

kJ⋅mol^-1．
（3）在某温度、催化剂作用下，仅发生反应ⅱ，该反应的速率方程为v=kcⁿ（CO）⋅c^m（H₂）（k为速率常数，与温度、催化剂有关，与浓度无关）．测得速率与CO、H₂的浓度关系如表所示：

实验	c（CO）/（mol⋅L-1）	c（H2）/（mol⋅L-1）	速率
Ⅰ	0.10	0.10	v
Ⅱ	0.20	0.10	2v
Ⅲ	0.20	0.20	8v
Ⅳ	0.40	x	36v

下列推断正确的是

BC

BC

（填标号）．
A．n=1，m=3
B．x=0.3
C．其他条件不变，升高温度，速率增大
（4）在一定温度下，向某恒容密闭容器中充入CO和H₂，仅发生反应ⅰ，测得平衡体系中CH₃OH的体积分数φ与

n

（

H

2

）

n

（

CO

）

的关系如图1所示．
在a、b、c三点中，CO的平衡转化率最大的是

c

c

．（填标号）
（5）向1L恒容密闭容器中充入1molCO和2molH₂，在催化剂作用下同时发生反应ⅰ和反应ⅱ，测得产物甲醇、甲烷的选择性（甲醇或甲烷的物质的量占两者总物质的量的百分数）与温度的关系如图2所示．
①当温度高于300℃时，该催化剂选择性较大的产物是

CH₃OH

CH₃OH

．（填化学式）
②T℃时反应达到平衡，此时c（CO）=0.5mol⋅L^-1，CH₃OH的选择性为80%，则该温度下反应ⅰ的平衡常数K=

1

1

．（结果取整数）