(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。
(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
(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。