Question

5．為減少化石燃料的使用，降低污染，各國都在積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新． 
（1）近日，美國科學(xué)家發(fā)明了一種“發(fā)電葉子”，將這種葉子放入水中，在太陽光照射下，葉子中的催化劑會(huì)將水分解成氫氣和氧氣儲(chǔ)存在氫氧燃料電池中，再轉(zhuǎn)化為電能，供家庭用電需求．整個(gè)過程中都發(fā)生了哪些形式的能量轉(zhuǎn)化？太陽能→化學(xué)能→電能．
（2）我國積極改進(jìn)風(fēng)電技術(shù)，擴(kuò)大風(fēng)電使用，并配套大型儲(chǔ)能設(shè)備--“全釩液流”儲(chǔ)能電池，以保證穩(wěn)定供電．①與煤炭火力發(fā)電相比，風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)能是可再生能源．
②“全釩液流”儲(chǔ)能電池在充電時(shí)，電池中的VO²⁺會(huì)變成VO₂⁺，這個(gè)過程中釩元素（V）的化合價(jià)升高（填“升高”或“降低”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)信息“將這種葉子放入水中，在太陽光照射下，葉子中的催化劑會(huì)將水分解成氫氣和氧氣儲(chǔ)存在氫氧燃料電池中，再轉(zhuǎn)化為電能，供家庭用電需求”回答；
（2）根據(jù)風(fēng)能的優(yōu)點(diǎn)回答；根據(jù)原子團(tuán)的化合價(jià)與離子所帶電荷一致，以及化合價(jià)的代數(shù)和的算法計(jì)算．

解答 解：（1）根據(jù)信息“將這種葉子放入水中，在太陽光照射下，葉子中的催化劑會(huì)將水分解成氫氣和氧氣儲(chǔ)存在氫氧燃料電池中，再轉(zhuǎn)化為電能，供家庭用電需求”知，整個(gè)過程中都發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化為：太陽能→氫氣和氧氣中的化學(xué)能→電能；
（2）風(fēng)能是可再生能源，使用風(fēng)能不會(huì)產(chǎn)生污染空氣的有害氣體等；原子團(tuán)的化合價(jià)與離子所帶電荷一致，即VO為+2價(jià)，VO₂為+1價(jià)，又因氧顯負(fù)二價(jià)，所以在VO²⁺中V的化合價(jià)為+4價(jià)，在VO₂⁺中V的化合價(jià)為+5價(jià)，這個(gè)過程中釩元素（V）的化合價(jià)由+4變成+5．
故答案為：
（1）太陽能→化學(xué)能→電能； 
（2）風(fēng)能是可再生能源（或使用風(fēng)能不會(huì)產(chǎn)生污染空氣的有害氣體等）；
（3）升高．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．