利用白云石制备碱式碳酸镁[4MgCO
3·Mg(OH)
2·4H
2O]的流程如下。

(1)白云石主要含有MgCO
3、CaCO
3,将白云石矿石粉碎后与煤粉混合,在混烧立窑中充分煅烧生成MgO、CaO,混烧中加入煤的作用是____________________。水化时的主要反应为MgO+H
2O=Mg(OH)
2、______________(填化学方程式)。
(2)碳化过程中溶液的pH不断减小,为实现镁元素与钙元素的分离,需控制溶液的pH在8.5~9之间,使得Mg(OH)
2转化为可溶的Mg(HCO
3)
2,pH=9的溶液呈现_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)。实验室用pH试纸测定溶液pH的方法是_______。
(3)副产品的主要成分是_________。气体X是________。热解时先产生MgCO
3·3H
2O,而后MgCO
3·3H
2O再分解生成4MgCO
3·Mg(OH)
2·4H
2O,若MgCO
3·3H
2O分解不完全,则产品中镁元素的质量分数__________。(填“偏大”“不变”或“偏小”)
(4)混烧时产生大量CO
2,除直接供给碳化外,还可将CO
2转化为多种化工产品。
①工业上利用反应:CO
2 + H
2
HCOOH,生产甲酸。反应中的其他条件相同,温度、CO
2起始压力对催化剂的催化活性影响分别如下图所示,则最佳的反应温度为__________℃,最佳的CO
2压力为_________MPa。


②CO
2和甲烷反应可制合成气(CO和H
2的混合物)是有效利用CO
2的另一种方法。在催化剂、800℃条件下,CO
2和CH
4以一定比例反应,可以完全转化为合成气,其化学方程式为_______。