Question

3．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，发电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该过程中能量变化是：太阳能转化为化学能，再转化为电能．
②“发电叶子”产生氢气、氧气的化学方程式为2H₂O$\frac{\underline{太阳能}}{催化剂}$2H₂↑十O₂↑．
（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．与煤炭火力发电相比，风力发电的优点是无污染．（写一点）
（3）除风能外人类可利用和开发的新能源还有太阳能、水能．（写二点）
（4）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．图2列举的是几种气体在净化器中转换前后的变化．

①根据如图2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．

Answer 1

分析 （1）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”回答．
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，”回答．
（2）根据风能的优点回答．
（3）根据新能源的各类分析；
（4）从示意图可以判断出CO经过净化器后有90%的CO转化成CO₂，净化器降低了汽车尾气的污染；化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合．

解答 解：（1）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$\frac{\underline{太阳能}}{催化剂}$2H₂↑十O₂↑．
（2）风能是可再生能源（或使用风能不会产生污染空气的有害气体等）（其他合理答案均可）．
（3）新能源和种类有太阳能、水能、氢能等；
（4）①该催化式排气净化器能将一氧化碳转化为二氧化碳；
②化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合成新物质的分子；
（1）①太阳能；②2H₂O$\frac{\underline{太阳能}}{催化剂}$2H₂↑+O₂↑；
（2）无污染（其他合理答案都可）
（3）太阳能、水能等（其他合理答案都可）
（4）①CO气体通过催化式排气净化器后有90%的CO转化为无毒的CO₂气体（其他合理答案都可）
②化学变化中分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子．

点评 本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．