碳及其化合物在化工生产中有着广泛的应用。
I．为解决大气中CO₂的含量增大的问题，某科学家提出如下构想：把工厂排出的富含CO₂的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收，然后再把CO₂从溶液中提取出来，在合成塔中经化学反应使废气中的CO₂转变为燃料甲醇。部分技术流程如下:

⑴合成塔中反应的化学方程式为_________；△H<0。该反应为可逆反应，从平衡移动原理分析，低温有利于提高原料气的平衡转化率。而实际生产中采用300℃的温度，除考虑温度对反应速率的影响外，还主要考虑了_____。
(2)从合成塔分离出甲醇的原理与下列_______操作的原理比较相符(填字母）
A.过滤    B.分液    C.蒸馏    D.结晶
(3)如将CO₂与H₂以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH₄。写出CO₂(g)与H₂(g)反应生CH₄(g)与液态水的热化学方程式_____。
已知：CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l) △H₁=-890.3kJ/mol
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) △H₂=-571.6kJ/mol
II．某兴趣小组模拟工业合成甲醇的反应:CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)，在容积固定为2L的密闭容器中充入1mol CO和2mol H₂，加入合适的催化剂（催化剂体积忽略不计）后开始反应。测得容器内的压强随时间变化如下:

时间/min	0	5	10	15	20	25
压强/Mpa	12.6	10.8	9.5	8.7	8.4	8.4

 
(1)从反应开始到20min时，以CO表示反应速率为________。
(2)下列描述能说明反应达到平衡的是_______
A.装置内气体颜色不再改变   B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器内气体的压强保持不变 D.容器内气体密度保持不变
(3)该温度下平衡常数K=_______，若达到平衡后加入少量CH₃OH(g)，此时平衡常数K值将_________ (填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)该反应达到平衡后，再向容器中充入1mol CO和2mol H₂，此时CO的转化率将_____(填“增大”、“减小”或“不变”)
Ⅲ. 人类活动产生的CO₂长期积累，威胁到生态环境，其减排问题受到全世界关注。工业上常用高浓度的K₂CO₃溶液吸收CO₂，得溶液X，再利用电解法使K₂CO₃溶液再生，其装置示意图如下：

①在阳极区发生的反应包括_________和H^＋＋HCO===H₂O＋CO₂↑。
②简述CO₃^2-在阴极区再生的原理：______。