Question

3．今年地球日主題為：“珍惜地球資源，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式”．為減少化石燃料的使用，降低污染，各國都在積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新．
（1）近日，美國科學(xué)家發(fā)明了一種“發(fā)電葉子”，將這種葉子放入水中，在太陽光照射下，發(fā)電葉子中的催化劑會(huì)將水分解成氫氣和氧氣儲(chǔ)存在氫氧燃料電池中，再轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為化學(xué)能，再轉(zhuǎn)化為電能．
②“發(fā)電葉子”產(chǎn)生氫氣、氧氣的化學(xué)方程式為2H₂O$\frac{\underline{太陽能}}{催化劑}$2H₂↑十O₂↑．
（2）我國積 極改進(jìn)風(fēng)電技術(shù)，擴(kuò)大風(fēng)電使用，并配套大型儲(chǔ)能設(shè)備--“全釩液流”儲(chǔ)能電池，以保證穩(wěn)定供電．與煤炭火力發(fā)電相比，風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是無污染．（寫一點(diǎn)）
（3）除風(fēng)能外人類可利用和開發(fā)的新能源還有太陽能、水能．（寫二點(diǎn)）
（4）為了降低汽車排放的尾氣對(duì)空氣的污染，現(xiàn)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(zhuǎn)換前后的變化．

①根據(jù)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(fā)生了化學(xué)變化．請(qǐng)用原子、分子的知識(shí)概括化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)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(huì)將水分解成氫氣和氧氣儲(chǔ)存在氫氧燃料電池中，再轉(zhuǎn)化為電能，供家庭用電需求”回答．
②根據(jù)信息“葉子中的催化劑會(huì)將水分解成氫氣和氧氣儲(chǔ)存在氫氧燃料電池中，”回答．
（2）根據(jù)風(fēng)能的優(yōu)點(diǎn)回答．
（3）根據(jù)新能源的各類分析；
（4）從示意圖可以判斷出CO經(jīng)過凈化器后有90%的CO轉(zhuǎn)化成CO₂，凈化器降低了汽車尾氣的污染；化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是分子分成原子，原子重新組合．

解答 解：（1）①根據(jù)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(huì)將水分解成氫氣和氧氣儲(chǔ)存在氫氧燃料電池中，再轉(zhuǎn)化為電能，供家庭用電需求”知，整個(gè)過程中都發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化為：太陽能→氫氣和氧氣中的化學(xué)能→電能．
②根據(jù)信息“葉子中的催化劑會(huì)將水分解成氫氣和氧氣儲(chǔ)存在氫氧燃料電池中，”知，反應(yīng)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}$2H₂↑十O₂↑．
（2）風(fēng)能是可再生能源（或使用風(fēng)能不會(huì)產(chǎn)生污染空氣的有害氣體等）（其他合理答案均可）．
（3）新能源和種類有太陽能、水能、氫能等；
（4）①該催化式排氣凈化器能將一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳；
②化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是分子分成原子，原子重新組合成新物質(zhì)的分子；
（1）①太陽能；②2H₂O$\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(zhuǎn)化為無毒的CO₂氣體（其他合理答案都可）
②化學(xué)變化中分子破裂成原子，原子重新組合成新的分子．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．