Question

2011年地球日主題為：“珍惜地球資源，轉變發展方式”．為減少化石燃料的使用，降低污染，各國都在積極進行技術創新．
（1）美國科學家發明了一種“發電葉子”，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，再轉化為電能，供家庭用電需求．
①整個過程中都發生了哪些形式的能量轉化？

太陽能→化學能→電能

．
②“發電葉子”產生氫氣、氧氣的化學方程式為

2H₂O

催化劑  .

光照

2H₂↑+O₂↑

．
（2）我國積極改進風電技術，擴大風電使用，并配套大型儲能設備--“全釩液流”儲能電池，以保證穩定供電．
①與煤炭火力發電相比，風力發電的優點是

風能是可再生能源

．
②“全釩液流”儲能電池在充電時，電池中的VO²⁺會變成VO2+，這個過程中釩元素（V）的化合價由

+4

變為

+5

．

Answer 1

分析：根據已有的知識進行分析，太陽提供的是太陽能，水分解成氫氣和氧氣，則是實現了化學能的轉化；風能是可再生能源，根據化合價的求算進行解答即可．

解答：解：（1）①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，實現的是太陽能到化學能的轉化，通過電池實現化學能到電能的轉化，故填：太陽能→化學能→電能；
②在光照和催化劑的作用下，水能生成氫氣和氧氣，故填：2H₂O

催化劑  .

光照

2H₂↑+O₂↑；
（2）①煤炭是化石能源，是不可再生的，而風能是可再生的能源，故填：風能是可再生能源；
②VO²⁺中，氧元素的化合價為-2，設V的化合價為x，則有x+（-2）=+2，解得x=+4；VO2+中，氧元素的化合價為-2，設V的化合價為y，則有y+（-2）×2=+1，解得y=+5，故填：+4，+5．

點評：本題考查了化學與能源的知識以及化合價的有關計算，完成此題，可以依據已有的知識進行．