12. (2025·山东临沂模拟)氢能源是类最理想的“绿色能源”之一。我国氢能源的发展规划分为“
灰氢”“
蓝氢”和“
绿氢”三个阶段,具体如图1所示。回答下列问题。

(1) 生成“灰氢”和“蓝氢”中用到的煤炭和天然气属于化石能源,化石能源还包括
石油
。
(2) 煤炭生成“灰氢”属于
化学
(填“物理”或“化学”)变化,该反应中需将煤磨成煤粉,水变成喷雾状,其原因是
增大反应物间的接触面积,提高反应速率
。
(3) 图2是“绿氢”的“制氢、储氢、释氢、用氢”的示意图。

Ⅰ. “制氢”:通过光伏发电和催化剂的作用,使水分解产生氢气。
① 该反应中产生氢气和氧气的体积比约为
2:1
。
Ⅱ. “储氢”:用化学方法将氢气转化为甲醇(常温常压下为液体)。
② 转化Ⅱ中CO₂和H₂在催化剂的作用下反应,该反应的化学方程式为
${CO_{2} + 3H_{2} \xlongequal{催化剂} CH_{3}OH + H_{2}O}$
。
③ 理论上反应I消耗的H₂O中氢元素质量
>
(填“>”“=”或“<”)反应Ⅱ生成的甲醇中氢元素质量。
Ⅲ. “释氢”:将甲醇转化为氢气,通常有以下两种方案。
方案1:$CH₃OH+H₂O\xlongequal{
一定条件}CO₂↑+3H₂↑$;方案2:$CH₃OH\xlongequal{一定条件}CO↑+2H₂↑$。
④ 对比上述两种方案,方案1的优点是
产物无污染,等质量的甲醇产生的氢气更多(答案合理即可)
(写出一条即可)。
Ⅳ. “用氢”。
⑤ 氢氧燃料电池在工作时,能量转化的方式是化学能转化为
电能
。