煤化工領(lǐng)域主要涉及碳--化學(xué)，即研究以含有一個(gè)碳原子的物質(zhì)（CO、CO₂、CH₄、CH₃OH等）為原料合成化工產(chǎn)品或液體燃料。回答下列問(wèn)題：
（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
寫(xiě)出CO₂與H₂反應(yīng)生成CH₄和H₂O（g）的熱化學(xué)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）新型燃料電池可以對(duì)粗鉛進(jìn)行提純，粗鉛中含有的主要雜質(zhì)為Cu、Ag、Fe、Zn,雜質(zhì)總質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為4%，電解質(zhì)溶液為PbSiF₆、H₂SiF₆ 組成的混合水溶液，裝置示意圖如圖所示。

①甲醇燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為

CH₃OH-6e^-+8OH^-═

CO

2

-

3

+6H₂O

CH₃OH-6e^-+8OH^-═

CO

2

-

3

+6H₂O

。
②下列說(shuō)法正確的是

bc

bc

 （填字母序號(hào)）。
a.陰極為粗鉛，純鉛在陽(yáng)極析出
b.電解產(chǎn)生的陽(yáng)極泥的主要成分為Cu和Ag
c.工作一段時(shí)間后，需要補(bǔ)充Pb²⁺以保持溶液中c（Pb²⁺）的穩(wěn)定
③若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有336 mL氧氣參加反應(yīng)，則理論上最多析出鉛的質(zhì)量為

6.21g

6.21g

。

④H₂SiF₆是一種強(qiáng)酸，鉛的電解精煉需要調(diào)控好電解液中的c（H₂SiF₆）。其他條件相同時(shí)，測(cè)得槽電壓隨起始時(shí)溶液中c（H₂SiF₆）的變化趨勢(shì)如圖。已知槽電壓越小對(duì)應(yīng)鉛產(chǎn)率越高。由圖可推知，隨c（H₂SiF₆）增大，鉛產(chǎn)率先增大后減小，其中鉛產(chǎn)率減小的原因可能是

c（H₂SiF₆）增大，c（H⁺）增大，陰極發(fā)生副反應(yīng)2H⁺+2e^-=H₂↑，影響Pb²⁺放電，使鉛產(chǎn)率降低

c（H₂SiF₆）增大，c（H⁺）增大，陰極發(fā)生副反應(yīng)2H⁺+2e^-=H₂↑，影響Pb²⁺放電，使鉛產(chǎn)率降低

。
（3）以甲烷-氧氣的堿性燃料電池，利用下圖裝置制備高錳酸鉀。
①電源正極為

a

a

 （填“a”或““b”），使用陽(yáng)離子交換膜可以提高M(jìn)n元素利用率的原因

陽(yáng)離子交換膜防止錳酸根進(jìn)入陰極區(qū)

陽(yáng)離子交換膜防止錳酸根進(jìn)入陰極區(qū)

。
②陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為

M

n

O

2

-

4

-e^-=

M

n

O

-

4

M

n

O

2

-

4

-e^-=

M

n

O

-

4

。
③已知電流效率η=

生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物轉(zhuǎn)移電子數(shù)

轉(zhuǎn)移電子總數(shù)

×100%，若燃料電池中消耗0.01mol O₂，電解時(shí)產(chǎn)生0.025molKMnO₄，則η=

62.5%

62.5%

。