能源是人类进行生产的原动力，能源革命在演变。
（1）古代，原始人类通过“钻木取火”，迈进了植物能源时代，钻木取火中“钻木”过程相当于满足燃烧条件中的

温度达到着火点

温度达到着火点

。
（2）18世纪，化石能源取代植物能源，常见的化石燃料包括天然气、煤、

石油

石油

。
（3）当前是新能源和可再生能源的革命，氢气的开发与储存是目前研究的热点。
[用氢]2022年北京冬奥会火炬“飞扬”以氢气为燃料，是世界首套高压储氢火炬，实现了冬奥会历史上火炬的零碳排放。氢能可以实现零碳排放的理由

产物只有水，水中不含碳元素

产物只有水，水中不含碳元素

。
[制氢]目前主要通过电解水和天然气催化重整的方法获取氢气，其中天然气催化重整制氢涉及的反应原理为：（第1步）CH₄+H₂O

催化剂

高温

H₂+CO，（第2步）CO+H₂O

催化剂

高温

CO₂+H₂
Ⅰ.第1步反应的微观示意图如图1所示：

①该反应中涉及的氧化物有

2

2

种。
②该反应生成C和D的分子个数比为

1：3

1：3

。
③该反应中，元素化合价保持不变的是

O

O

（填元素符号）。
Ⅱ.向催化重整体系中投入一定量的CaO可以吸收CO₂，从而提高H₂的百分含量。H₂体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图2。从t₁起，H₂体积分数降低且CaO吸收CO₂的速率变慢，可能的原因是

CaO吸收CO₂产生CaCO₃难溶于水覆盖在CaO表面阻碍吸收进行

CaO吸收CO₂产生CaCO₃难溶于水覆盖在CaO表面阻碍吸收进行

。
[储氢、释氢]：CO₂和H₂在Pd和MgO的催化下（如图3）可实现CO₂的再利用和储氢。写出总反应的化学方程式

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

。