今年地球日主题为：“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．

问题描述：

今年地球日主题为：“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根据上图所提供的信息，举例说明催化式排气净化器是如何降低汽车尾气污染的______．
②气体在催化式排气净化器里面发生了化学变化．请用原子、分子的知识概括化学变化的实质______
③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个回答分类：化学 2014-10-30

问题解答：

我来补答

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根据信息“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，”知，反应物是水，生成物是氢气和氧气，条件是太阳能和催化剂，故方程式为：2H₂O

太阳能
.
催化剂2H₂↑十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，这个过程中钒元素（V）的化合价由+4变成+5．
（3）①根据图片所提供的信息，CO经过净化器后有90%的CO转化成CO₂，氮氧化合物有90%的转化成氮气．
②气体在催化式排气净化器里面发生了化学变化，其实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子．
③要注意提高CO转化为CO₂、氮氧化合物转化为氮气的比例，进一步减少有毒气体排放，或把产生的CO₂收集起来，而不是直接排放到大气中，以防止温室效应加剧．
故答案为：（1）①太阳能→化学能→电能；②2H₂O

太阳能
.
催化剂2H₂↑十O₂↑；（2）①风能是可再生能源（或使用风能不会产生污染空气的有害气体等其他合理答案也可）；②+4；+5；（3）①CO经过净化器后有90%的CO转化成CO₂（其他合理答案也可）；②化学变化中分子分成原子，原子重新组合成新分子；③提高CO转化为CO₂、氮氧化合物转化为氮气的比例（或把产生的CO₂收集起来，而不是直接排放到大气中等，其他合理答案也可）．

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