题目内容
【题目】“太阳能光伏发电系统”在交通、通讯、海洋、气象、光伏电站、太阳能建筑等领域中，具有不同程度的应用。白天在光照条件下，太阳能电池方阵对蓄电池进行充电，将电能储存起来，晚上，将直流电转换成交流电，输送到配电柜进行供电。请回答下列各题：
（1）“太阳能光伏发电系统”在白天时工作过程中的全部能量转化是 (用“→”表示转化)____
（2）该系统组成中的边框，所用的材料是铝合金，用铝合金代替铁合金，因为铝和铁在物理性质上相比较具有（______）的优点。
A．耐腐蚀 B．密度小 C．硬度大
（3）太阳能电池一般为硅电池。工业上用焦炭在高温条件下还原石英砂（主要成分是二氧化硅）得到粗的单质硅，反应同时生成一种大气污染物，该反应的方程式为_______，反应前后硅元素的化合价变化为________。
【答案】太阳能→电能→化学能 B 2C+SiO2 
Si+2CO +4（价）转化为0（价）
【解析】
（1）白天在光照条件下，太阳能电池方阵对蓄电池进行充电，将电能储存起来，故“太阳能光伏发电系统”在白天时工作过程中的全部能量转化是太阳能→电能→化学能；
（2）用铝合金代替铁合金，因为铝和铁在物理性质上相比较具有密度小的优点，在体积相同条件下，铝合金的质量更小，故本题选B；
（3）根据质量守恒定律可知，生成的大气污染物含有碳元素和氧元素，故该物质为一氧化碳，故反应的化学方程式为2C+SiO2
Si+2CO；反应前二氧化硅中硅元素化合价为+4价，反应后变为单质硅，化合价为0，故反应前后硅元素的化合价变化为+4（价）转化为0（价）。
发散思维新课堂系列答案
【题目】向100g水中不断加入固体A或改变温度，得到相应的溶液①～⑤，如下图所示．
资料：A的溶解度如下表所示．
温度/℃ | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
溶解度/g | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 | 55.2 |
（1）溶液①～⑤中属于饱和溶液的是__________（填序号，以下同）．
（2）溶质质量分数相等的溶液是__________．
（3）溶质质量分数最小的溶液是__________．
（4）有固体存在的溶液是__________．
【题目】某研究小组发现，将一片土豆片放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。
该小组同学进行了如下探究。
（提出问题）土豆能不能做过氧化氢分解的催化剂呢？
（作出猜想）土豆能做过氧化氢分解的催化剂。
（实验验证）
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 在试管中加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中 | 木条不复燃 |
② | 在装有过氧化氢溶液的试管中加入0.5g土豆，然后将带火星的木条伸入试管中 | 产生大量的气泡，木条复燃 |
③ | 待②中反应结束，将试管里的剩余物进行过滤、洗涤、擦干、称量 | 称得固体质量为0.5g |
④ | 将③中所得固体放入试管中，重新加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中 | 产生大量的气泡，木条复燃 |
（分析数据、得出结论）
（1）实验③证明土豆在反应前后____________没有发生变化；实验④证明土豆在反应前后__________没有发生变化。
结论：土豆可以做过氧化氢分解的催化剂。
（2）写出土豆催化过氧化氢分解的文字表达式________。
（实验拓展）
（1）该研究小组又做了比较土豆与二氧化锰的催化效果的实验（如图）．实验时均以生成25mL气体为准。其他可能影响实验的因素均忽略不计。
相关数据如下表：
实验编号 | 3%过氧化氢溶液体积 | 其他物质质量 | 待测数据 |
Ⅰ | 20mL | 鲜土豆片0.5g | a |
Ⅱ | 20mL | 二氧化锰0.5g | b |
①用量筒收集气体的优点___________。
②该实验还需控制的量有_________。
③上述实验中的“待测数据”指_______；最后的结果表明二氧化锰的催化效果好。则a___b（填”＞”、“＜”或“=”）。
（2）研究小组继续开展“寻找过氧化氢分解的新催化剂”活动。小明用坩埚钳夹取一点光亮的铜丝。放到酒精灯火焰上灼烧至表面变黑（此物质是氧化铜）．然后迅速地插入一只装有20ml 3%的过氧化氢溶液的试管中。观察到试管内迅速产生大量气泡。于是得出结论氧化铜可以加快过氧化氢的分解。小组同学认为这个结论不可靠。原因是使得过氧化氢分解速率加快的因素还可能与_______有关。请你重新设计实验方案_______________。
（3）你能说出本题提到的影响催化剂的催化效果的因素是______、_____。你知道还有____、____也可以。
