Question

3．今年地球日主題為：“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）近日，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，發電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該過程中能量變化是：太陽能轉化為化學能，再轉化為電能．
②“發電葉子”產生氫氣、氧氣的化學方程式為2H₂O$\frac{\underline{太陽能}}{催化劑}$2H₂↑十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．與煤炭火力發電相比，風力發電的優點是無污染．（寫一點）
（3）除風能外人類可利用和開發的新能源還有太陽能、水能．（寫二點）
（4）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．圖2列舉的是幾種氣體在凈化器中轉換前后的變化．

①根據如圖2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氣體在催化式排氣凈化器里面發生了化學變化．請用原子、分子的知識概括化學變化的實質．

Answer 1

分析 （1）①根據信息“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”回答．
②根據信息“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，”回答．
（2）根據風能的優點回答．
（3）根據新能源的各類分析；
（4）從示意圖可以判斷出CO經過凈化器后有90%的CO轉化成CO₂，凈化器降低了汽車尾氣的污染；化學反應的實質是分子分成原子，原子重新組合．

解答 解：（1）①根據信息“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”知，整個過程中都發生的能量轉化為：太陽能→氫氣和氧氣中的化學能→電能．
②根據信息“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，”知，反應物是水，生成物是氫氣和氧氣，條件是太陽能和催化劑，故方程式為：2H₂O$\frac{\underline{太陽能}}{催化劑}$2H₂↑十O₂↑．
（2）風能是可再生能源（或使用風能不會產生污染空氣的有害氣體等）（其他合理答案均可）．
（3）新能源和種類有太陽能、水能、氫能等；
（4）①該催化式排氣凈化器能將一氧化碳轉化為二氧化碳；
②化學反應的實質是分子分成原子，原子重新組合成新物質的分子；
（1）①太陽能；②2H₂O$\frac{\underline{太陽能}}{催化劑}$2H₂↑+O₂↑；
（2）無污染（其他合理答案都可）
（3）太陽能、水能等（其他合理答案都可）
（4）①CO氣體通過催化式排氣凈化器后有90%的CO轉化為無毒的CO₂氣體（其他合理答案都可）
②化學變化中分子破裂成原子，原子重新組合成新的分子．

點評 本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．