Question

(6分)去年地球日主题为：“珍惜地球资源，转变发展方式”。为减少化石燃料的使用，降低污染，各国都在积极进行技术创新。

 (1)近日，美国科学家发明了一种“发电叶子”，将这种叶子放入水中，在太阳光照射下，叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中，再转化为电能，供家庭用电需求。

①整个过程中都发生了哪些形式的能量转化?                                       。

②“发电叶子”产生氢气、氧气的化学方程式为                                 。

 (2)我国积极改进风电技术，扩大风电使用，并配套大型储能设备——“全钒液流”储能电池，以保证稳定供电。

①与煤炭火力发电相比，风力发电的优点是                            。

②“全钒液流”储能电池在充电时，电池中的VO²⁺会变成VO₂⁺，这个过程中钒元素(V)的化合价由        价变为         价。

(3)为了降低汽车排放的尾气对空气的污染，现在的大部分汽车都安装了催化式排气净化器。下图列举的是几种气体在净化器中转换前后的变化。

①气体在催化式排气净化器里面发生了化学变化。用原子、分子的知识概括化学变化实质                                                                         。

②为了使汽车尾气的污染更小，研究催化式排气净化器的专家们还要注意什么问题。      

Answer

（1）①太阳能→化学能→电能  ②2H2O↑2H2↑＋O2↑

（2）①风能是可再生资源 （或者使用风能不会产生污染空气的有害气体等）②+4  +5

（3）①化学变化中分子分成原子，原子重新组合

②提高CO转化为CO2，氮氧化合物转化为氮气的比例

【解析】（1）①根据信息“将这种叶子放入水中，在太阳光照射下，叶子中的催化剂会将水分解成氢气和氧气储存在氢氧燃料电池中，再转化为电能，供家庭用电需求”知，整个过程中都发生的能量转化为：太阳能→氢气和氧气中的化学能→电能；②水在太阳光照射以及叶子中的催化剂作用下反应生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O↑2H2↑＋O2↑。

（2）①风能是可再生能源，使用风能不会产生污染空气的有害气体等；②原子团的化合价与离子所带电荷一致，即VO为+2价，VO2为+1价，又因氧显负二价，所以在VO2+中V的化合价为+4价，在VO2+中V的化合价为+5价。

（3）①气体在催化式排气净化器里面发生了化学变化．化学变化的实质化学变化中分子分成原子，原子重新组合；②为了使汽车尾气的危害性更小，要研究提高催化效率，尽可能减少有毒气体的排放。