氢能被认为是一种“终极能源”，电解水是最被看好的制备方式之一。电解水的过程中需要使用催化剂，但在催化过程中却存在原子“忙闲不均”的现象：“忙”的主要是铂金属（）催化剂表层的原子，内层的铂原子却在“无所事事”，导致资源浪费和成本高昂。近期，中国科学技术大学宋礼教授和江俊教授合作想到了一个好办法，他们将之前扁平形的催化剂做成一颗颗球形的“松果”，使铂原子位于“松果”的表面，保证了它们都身处“生产一线”。由此，以前的二维平面反应被改造成为三维立体反应。
实验结果表明，当电解溶液中的反应物通过这种“松果形”催化剂时，形成氢气的效率大大增加。在产氢量相同的情况下，这种新型催化剂所需要的铂金属，只有传统商业催化剂的约，大大降低了制氢成本。请回答下列问题：
（1）上述改进的化学反应方程式为：______________________________。
（2）上述改进后的实验对比，其催化效果可能与__________________________有关。
（3）铂催化剂在汽车尾气净化装置中也有应用，尾气在催化剂表面反应的微观过程可用下图表示。下列有关说法正确的是_________
A反应Ⅰ中的反应物分子有三种
B反应Ⅱ属于置换反应
C反应Ⅱ中参加反应的二氧化氮与一氧化碳的分子个数比为
D此净化装置可以消除一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮对空气的污染

（4）如图电解水实验，电源电压，电压表，电流表为，通电时间为1分钟，请问电解水装置消耗电能为_____________________焦耳。

（5）电解水过程中能量转化情况：____________________。