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,各國都在積極進行技術(shù)創(chuàng)新.
(1)近日,美國科學家發(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,葉子中的催化劑會將水分解成氫氣和氧氣儲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、氧氣的化學方程式為______.
(2)我國積極改進風電技術(shù),擴大風電使用,并配套大型儲能設(shè)備--“全釩液流”儲能電池,以保證穩(wěn)定供電.①與煤炭火力發(fā)電相比,風力發(fā)電的優(yōu)點是______.
②“全釩液流”儲能電池在充電時,電池中的VO
2+會變成VO
2+,這個過程中釩元素(V)的化合價由______價變?yōu)開_____價.
(3)為了降低汽車排放的尾氣對空氣的污染,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.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/30adcbef76094b365d19af59a0cc7cd98c109dff.jpg)
①根據(jù)上圖所提供的信息,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)生了化學變化.請用原子、分子的知識概括化學變化的實質(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.______.
①根據(jù)信息“將這種葉子放入水中,在太陽光照射下,葉子中的催化劑會將水分解成氫氣和氧氣儲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能→電能.
②根據(jù)信息“葉子中的催化劑會將水分解成氫氣和氧氣儲存在氫氧燃料電池中,”知,反應(yīng)物是水,生成物是氫氣和氧氣,條件是太陽能和催化劑,故方程式為:2H
2O
2H
2↑十O
2↑.
(2)①風能是可再生能源,使用風能不會產(chǎn)生污染空氣的有害氣體等.
②原子團的化合價與離子所帶電荷一致,即VO為+2價,VO
2為+1價,又因氧顯負二價,所以在VO
2+中V的化合價為+4價,在VO
2+中V的化合價為+5價,這個過程中釩元素(V)的化合價由+4變成+5.
(3)①根據(jù)圖片所提供的信息,CO經(jīng)過凈化器后有90%的CO轉(zhuǎn)化成CO
2,氮氧化合物有90%的轉(zhuǎn)化成氮氣.
②氣體在催化式排氣凈化器里面發(fā)生了化學變化,其實質(zhì)是分子分成原子,原子重新組合成新分子.
③要注意提高CO轉(zhuǎn)化為CO
2、氮氧化合物轉(zhuǎn)化為氮氣的比例,進一步減少有毒氣體排放,或把產(chǎn)生的CO
2收集起來,而不是直接排放到大氣中,以防止溫室效應(yīng)加?。?br>故答案為:(1)①太陽能→化學能→電能;②2H
2O
2H
2↑十O
2↑;(2)①風能是可再生能源(或使用風能不會產(chǎn)生污染空氣的有害氣體等其他合理答案也可);②+4;+5;(3)①CO經(jīng)過凈化器后有90%的CO轉(zhuǎn)化成CO
2(其他合理答案也可);②化學變化中分子分成原子,原子重新組合成新分子;③提高CO轉(zhuǎn)化為CO
2、氮氧化合物轉(zhuǎn)化為氮氣的比例(或把產(chǎn)生的CO
2收集起來,而不是直接排放到大氣中等,其他合理答案也可).