Question

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?_______________________。

②“發電葉子”產生氫氣、氧氣的化學方程式為_________________________。

(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___________________________。

②“全釩液流”儲能電池中有VO²⁺，其中釩元素(V)的化合價是_______價。

(3)為了降低汽車排放的尾氣對空氣的污染，現在的大部分汽車都安裝了催化式排氣凈化器。右圖列舉的是幾種氣體在凈化器中轉換前后的變化。

①根據右圖所提供的信息，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→化學能→電能；②2H₂O光、催化劑2H₂↑十O₂↑（2分）

（2）①風能是可再生能源(或使用風能不會產生污染空氣的有害氣體等其他合理答案也可)；②+4

（3）①CO經過凈化器后有90％的CO轉化成CO₂(其他合理答案也可)

②提高CO轉化為CO₂、氮氧化合物轉化為氮氣的比例(或把產生的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)

解析:（1）在太陽光照射下，葉子中的催化劑會將水分解，這一過程是太陽能變成了化學能，將水分解生成的氫氣和氧氣儲存在氫氧燃料電池中，這一過程又將化學能轉變成了電能。

（2）風能是可再生能源，不會產生污染。求化合價可以設釩元素(V)的化合價為X，VO²⁺所帶電荷數就是他的化合價，故可以列方程有X-2=+2，解得X=+4.