氫能是綠色的低碳能源。如圖是“制氫、儲氫、釋氫、用氫”的示意圖。

Ⅰ.“制氫”：通過光伏發(fā)電和催化劑的作用，使水分解產(chǎn)生氫氣。
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2H₂O

催化劑

光照

2H₂↑+O₂↑

2H₂O

催化劑

光照

2H₂↑+O₂↑

。
Ⅱ.“儲氫”：用化學(xué)方法將氫氣轉(zhuǎn)化為甲醇（常溫常壓下液體）。
某興趣小組對不同溫度、催化劑的表面積及CO₂和H₂的質(zhì)量比對儲氫反應(yīng)的影響，開展如下探究。已知催化劑活性下降會導(dǎo)致甲醇轉(zhuǎn)化率降低。
【實(shí)驗(yàn)一】控制CO₂和H₂的質(zhì)量比不變，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

反應(yīng)序號	溫度/℃	催化劑	甲醇的產(chǎn)率
①	270	Cu/ZnO納米棒	42.3%
②	x	Cu/ZnO納米片	72.7%
③	280	Cu/ZnO納米棒	39.1%
④	280	Cu/ZnO納米片	71.6%

（2）表中x=

270

270

。
（3）對比實(shí)驗(yàn)①③，甲醇產(chǎn)率降低的原因可能是

溫度升高，催化劑活性降低

溫度升高，催化劑活性降低

。
（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)③④的目的是

探究其他條件相同時，催化劑表面積對儲氫反應(yīng)的影響

探究其他條件相同時，催化劑表面積對儲氫反應(yīng)的影響

。
【實(shí)驗(yàn)二】控制其他條件不變，測定相同時間內(nèi)不同溫度下甲醇的產(chǎn)率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。

（5）分析如圖，可以得出的結(jié)論是

227℃時產(chǎn)率最高或低于227℃時甲醇產(chǎn)率隨溫度升高而升高，高于227℃時甲醇產(chǎn)率隨溫度升高而降低（合理即可）

227℃時產(chǎn)率最高或低于227℃時甲醇產(chǎn)率隨溫度升高而升高，高于227℃時甲醇產(chǎn)率隨溫度升高而降低（合理即可）

。
【實(shí)驗(yàn)三】
（6）請你設(shè)計(jì)方案，探尋CO₂和H₂的最佳質(zhì)量比

相同條件下，分別取不同質(zhì)量比的CO₂和H₂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測定甲醇的產(chǎn)率

相同條件下，分別取不同質(zhì)量比的CO₂和H₂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測定甲醇的產(chǎn)率

。
Ⅲ.“釋氫”：將甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣，通常有以下兩種方案：
方案1：CH₃OH+H₂O

一定條件

CO₂↑+3H₂↑
方案2：CH₃OH

一定條件

CO↑+2H₂↑
（7）對比上述兩種方案，方案1的優(yōu)點(diǎn)是

不產(chǎn)生CO或等質(zhì)量甲醇可以釋放更多氫氣

不產(chǎn)生CO或等質(zhì)量甲醇可以釋放更多氫氣

（寫一點(diǎn)）。
Ⅳ.“用氫”：氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)物是水清潔環(huán)保。
（8）氫氧燃料電池在工作時，能量轉(zhuǎn)化的方式是

化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能

化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能

。