能源是人類進行生產的原動力，能源革命在演變。
（1）古代，原始人類通過“鉆木取火”，邁進了植物能源時代，鉆木取火中“鉆木”過程相當于滿足燃燒條件中的

溫度達到著火點

溫度達到著火點

。
（2）18世紀，化石能源取代植物能源，常見的化石燃料包括天然氣、煤、

石油

石油

。
（3）當前是新能源和可再生能源的革命，氫氣的開發(fā)與儲存是目前研究的熱點。
[用氫]2022年北京冬奧會火炬“飛揚”以氫氣為燃料，是世界首套高壓儲氫火炬，實現了冬奧會歷史上火炬的零碳排放。氫能可以實現零碳排放的理由

產物只有水，水中不含碳元素

產物只有水，水中不含碳元素

。
[制氫]目前主要通過電解水和天然氣催化重整的方法獲取氫氣，其中天然氣催化重整制氫涉及的反應原理為：（第1步）CH₄+H₂O

催化劑

高溫

H₂+CO，（第2步）CO+H₂O

催化劑

高溫

CO₂+H₂
Ⅰ.第1步反應的微觀示意圖如圖1所示：

①該反應中涉及的氧化物有

2

2

種。
②該反應生成C和D的分子個數比為

1：3

1：3

。
③該反應中，元素化合價保持不變的是

O

O

（填元素符號）。
Ⅱ.向催化重整體系中投入一定量的CaO可以吸收CO₂，從而提高H₂的百分含量。H₂體積分數和CaO消耗率隨時間變化關系如圖2。從t₁起，H₂體積分數降低且CaO吸收CO₂的速率變慢，可能的原因是

CaO吸收CO₂產生CaCO₃難溶于水覆蓋在CaO表面阻礙吸收進行

CaO吸收CO₂產生CaCO₃難溶于水覆蓋在CaO表面阻礙吸收進行

。
[儲氫、釋氫]：CO₂和H₂在Pd和MgO的催化下（如圖3）可實現CO₂的再利用和儲氫。寫出總反應的化學方程式

C

O

2

+

4

H

2

P

d

M

g

O

2

H

2

O

+

C

H

4

C

O

2

+

4

H

2

P

d

M

g

O

2

H

2

O

+

C

H

4

。