数十年来，化学工作者对碳的氧化物和氢化物做了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。已知：C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)；ΔH＝－393 kJ·mol^－1
2CO (g)＋O₂(g)＝2CO₂(g)；ΔH＝－566 kJ·mol^－1
2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(g)；ΔH＝－484 kJ·mol^－1
（1）工业上常采用将水蒸气喷到灼热的炭层上实现煤的气化（制得CO、H₂），该反应的热化学方程式是                。
（2）上述煤气化过程中需向炭层交替喷入空气和水蒸气，喷入空气的目的是            ；该气化气可在加热和催化剂下合成液体燃料甲醇，该反应方程式为                  。
（3）电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步：2CH₃OH(g) ===  HCOOCH₃(g)+2H₂(g)   △H>0
第二步：HCOOCH₃(g) ===  CH₃OH(g) +CO(g)   △H>0
则以甲醇制一氧化碳的反应为            反应（填“吸热”、“放热”）。
（4）科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以
CO₂和H₂O合成CH₄。

①写出铜电极表面的电极反应式               。
②为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量               （选填“氢氧化钠”或“硫酸”）。
（5）天然气也可重整生产化工原料，最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X。由质谱分析得X的相对分子质量为106，其核磁共振氢谱如图，则X的结构简式为              。