煤化工领域主要涉及碳--化学，即研究以含有一个碳原子的物质（CO、CO₂、CH₄、CH₃OH等）为原料合成化工产品或液体燃料。回答下列问题：
（1）已知：
①CO（g）+H₂O（g）═H₂（g）+CO₂（g）△H=-41kJ•mol^-1
②C（s）+2H₂（g）═CH₄（g）△H=-73 kJ•mol^-1
③2CO（g）═C（s）+CO₂（g）△H=-17l kJ•mol^-1
写出CO₂与H₂反应生成CH₄和H₂O（g）的热化学方程式：

CO₂（g）+4H₂（g）⇌CH₄（g）+2H₂O（g）△H=-162kJ•mol^-1

CO₂（g）+4H₂（g）⇌CH₄（g）+2H₂O（g）△H=-162kJ•mol^-1

。
（2）采用甲醇（CH₃OH）新型燃料电池可以对粗铅进行提纯，粗铅中含有的主要杂质为Cu、Ag、Fe、Zn,杂质总质量分数约为4%，电解质溶液为PbSiF₆、H₂SiF₆ 组成的混合水溶液，装置示意图如图所示。

①甲醇燃料电池负极的电极反应式为

CH₃OH-6e^-+8OH^-═

CO

2

-

3

+6H₂O

CH₃OH-6e^-+8OH^-═

CO

2

-

3

+6H₂O

。
②下列说法正确的是

bc

bc

 （填字母序号）。
a.阴极为粗铅，纯铅在阳极析出
b.电解产生的阳极泥的主要成分为Cu和Ag
c.工作一段时间后，需要补充Pb²⁺以保持溶液中c（Pb²⁺）的稳定
③若在标准状况下有336 mL氧气参加反应，则理论上最多析出铅的质量为

6.21g

6.21g

。

④H₂SiF₆是一种强酸，铅的电解精炼需要调控好电解液中的c（H₂SiF₆）。其他条件相同时，测得槽电压随起始时溶液中c（H₂SiF₆）的变化趋势如图。已知槽电压越小对应铅产率越高。由图可推知，随c（H₂SiF₆）增大，铅产率先增大后减小，其中铅产率减小的原因可能是

c（H₂SiF₆）增大，c（H⁺）增大，阴极发生副反应2H⁺+2e^-=H₂↑，影响Pb²⁺放电，使铅产率降低

c（H₂SiF₆）增大，c（H⁺）增大，阴极发生副反应2H⁺+2e^-=H₂↑，影响Pb²⁺放电，使铅产率降低

。
（3）以甲烷-氧气的碱性燃料电池，利用下图装置制备高锰酸钾。
①电源正极为

a

a

 （填“a”或““b”），使用阳离子交换膜可以提高Mn元素利用率的原因

阳离子交换膜防止锰酸根进入阴极区

阳离子交换膜防止锰酸根进入阴极区

。
②阳极的电极反应式为

M

n

O

2

-

4

-e^-=

M

n

O

-

4

M

n

O

2

-

4

-e^-=

M

n

O

-

4

。
③已知电流效率η=

生产目标产物转移电子数

转移电子总数

×100%，若燃料电池中消耗0.01mol O₂，电解时产生0.025molKMnO₄，则η=

62.5%

62.5%

。