Question

(7分)今年地球日主題為：“珍惜地球資源，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式”。為減少化石燃料的使用，降低污染，各國(guó)都在積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。
(1)近日，美國(guó)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。

①整個(gè)過程中都發(fā)生了哪些形式的能量轉(zhuǎn)化?                                  。
②“發(fā)電葉子”產(chǎn)生氫氣、氧氣的化學(xué)方程式為                                。
(2)我國(guó)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                           。
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)由       價(jià)變?yōu)?u>        價(jià)。
(3)為了降低汽車排放的尾氣對(duì)空氣的污染，現(xiàn)在的大部分汽車都安裝了催化式排氣凈化器。下圖列舉的是幾種氣體在凈化器中轉(zhuǎn)換前后的變化。

①根據(jù)下圖所提供的信息，舉例說明催化式排氣凈化器是如何降低汽車尾氣污染的。
                                            
                                      。
②氣體在催化式排氣凈化器里面發(fā)生了化學(xué)變化。請(qǐng)用原子、分子的知識(shí)概括化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)                                          
                             。
③為了使汽車尾氣的污染更小，研究催化式排氣凈化器的專家們還要注意什么問題。      
                                                                           。

Answer 1

(7分)(1)①太陽能→化學(xué)能→電能   ②2H₂O光、催化劑2H₂↑十O₂↑
(2)①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其他合理答案也可) ②+4    +5(共1分)
(3)①CO經(jīng)過凈化器后有90％的CO轉(zhuǎn)化成CO₂(其他合理答案也可)   ②化學(xué)變化中分子分成原子，原子重新組合   ③提高CO轉(zhuǎn)化為CO₂、氮氧化合物轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾谋壤?或把產(chǎn)生的CO₂收集起來，而不是直接排放到大氣中等其他合理答案也可)

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；
（3）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”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）（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；
（3）（3）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．
（4）故答案為：
（5）（1）太陽能→化學(xué)能→電能；
（6）（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）；
（7）（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．