1 . 二氧化碳的捕获、利用是实现碳中和的一个重要战略方向。回答下列问题：
(1)已知：常温下，反应CaO(s)+CO₂(g)CaCO₃(s)能自发进行。则该反应为____(填“吸热”或“放热”)反应；上述反应达到平衡后，若其他条件不变，增大CaO的用量，CO₂的转化率将____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)工业上以CO₂和H₂为原料合成CH₃OH涉及的主要反应如下：
反应I.CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁=-49kJ·mol^-1
反应II.CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) △H₂=+41kJ·mol^-1
①将反应物混合气按进料比n(CO₂)：n(H₂)=1：3通入反应装置，选择合适的催化剂发生反应。
不同温度和压强下，CH₃OH平衡产率如图所示。则图中的压强p₁____(填“＞”“=”或“＜”)p₂，推断的依据是____。

②T℃时，在体积为V的密闭容器中，反应I、II均达到化学平衡，CO₂转化率为25%，且生成等物质的量的CH₃OH和CO，则该温度下反应II的平衡常数的值为_____(用分数表示)。
(3)调节溶液pH可实现工业废气中CO₂的捕获和释放。已知20℃时碳酸的电离常数为K_a1、K_a2，当溶液pH=11时，c(H₂CO₃)：c(HCO)：c(CO)=1：____：____。(用K_a1、K_a2表示)
(4)电解CO₂制HCOOH的原理如图所示，写出在Sn片上发生的电极反应式：____。

2 . 研究和深度开发CO、CO₂的应用对建生态文明社会具有重要的意义。
（1）CO可用于炼铁，已知：
Fe₂O₃(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH₁=+489.0kJ•mol^-1，
C(s)+CO₂(g)=2CO(g) △H₂=+172.5kJ•mol^-1
则CO还原Fe₂O₃(s)的热化学方程式为____________________。
（2）分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）。写出该电池的负极反应式：__________________。
（3）CO₂和H₂充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，测得CH₃OH的物质的量随时间的变化见图1。

①线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_I______K_Ⅱ （填“＞”或“=”或“＜”）。
②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。

容器	甲	乙
反应物投入量	1mol CO2、3mol H2	a mol CO2、b mol H2、 c mol CH3OH(g)、c molH2O(g)

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为____________。
（4）利用光能和光催化剂，可将CO₂和H₂(g)转化为CH₄和O₂，紫外光照射时，在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下，CH₄产量随光照时间的变化见图2。在0~15小时内，CH₄的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为_____________（填序号）
（5）一种甲醇燃料电池，使用的电解质溶液是2mol·L^-1的KOH溶液。

请写出加入（通入）b物质一极的电极反应式________________；每消耗6.4g甲醇转移的电子数为_______________。
（6）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将amol/L的醋酸与bmol/LBa(OH)₂溶液等体积混合后，溶液中:2c(Ba²⁺)=c(CH₃COO^-)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数K_a为__________________。

3 . 碳及其化合物广泛存在于自然界。请回答下列问题：
(1)以CO₂与NH₃为原料可合成尿素。已知
①2NH₃(g)+CO₂(g)=NH₂COONH₄(s) △H=－159.47 kJ·mol^－1
②NH₂COONH₄(s)=CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g) △H=+116.49 kJ·mol^－1
③H₂O(l)=H₂O(g) △H=+88.0 kJ·mol^－1
写出NH₃和CO₂合成尿素和液态水的热化学方程式______________________________。
(2)海洋是地球上碳元素的最大吸收池。
   
①溶于海水中的CO₂主要以四种无机碳形式存在，即：CO₂、H₂CO₃、___________、___________。
②在海洋碳循环中，可通过如图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式___________。
(3)常温常压下，空气中的CO₂溶于水中达到平衡时，其转化关系如下：
①CO₂+H₂OH₂CO₃ K=1.8×10^－3
②H₂CO₃H⁺+HCO₃^－ K_a1=4.3×10^－7，
③HCO₃^－ H⁺+CO₃^2－       K_a2=5.6×10^－11
通常情况下，海水的pH约为8，若忽略水的电离及H₂CO₃的第二级电离，则溶液中c(CO₂)=____________________________________________mol/L。(保留两位有效数字)
(4)为了测量某湖水中无机碳含量，量取100mL湖水，酸化后用N₂吹出CO₂，再用NaOH溶液吸收。用1.0mol/L盐酸滴定吸收液，生成的V(CO₂)随V(盐酸)变化关系如图1所示，则吸收液中离子浓度由大到小的顺序为__________，湖水中无机碳的浓度为___________mol/L。
   
                      图1                                                              图2
(5)用CO₂和天然气可以制备CO和H₂，CO₂(g)+CH₄(g)2CO(g)+2H₂(g)。密闭容器中浓度均为0.1mol/L的CH₄与CO₂，在一定条件下反应，测得CH₄的平衡转化率与温度及压强的关系如图2所示，则压强p₁___________p₂(填“>”或“<)。若p₂=3MPa，则T℃时该反应的平衡常数K_p=___________MPa²(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。