Question

【题目】2011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）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 ，这个过程中钒元素（V）的化合价由变为 ．

Answer 1

【答案】
（1）太阳能→化学能→电能；2H2O 2H2↑+O2↑
（2）风能是可再生能源；+4；+5
【解析】解：（1）①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，实现的是太阳能到化学能的转化，通过电池实现化学能到电能的转化，故填：太阳能→化学能→电能；②在光照和催化剂的作用下，水能生成氢气和氧气，故填：2H2O 2H2↑+O2↑；（2）①煤炭是化石能源，是不可再生的，而风能是可再生的能源，故填：风能是可再生能源； ②VO2+中，氧元素的化合价为﹣2，设V的化合价为x，则有x+（﹣2）=+2，解得x=+4； 中，氧元素的化合价为﹣2，设V的化合价为y，则有y+（﹣2）×2=+1，解得y=+5，故填：+4，+5．
【考点精析】解答此题的关键在于理解资源综合利用和新能源开发的相关知识，掌握新能源：氢能源、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能；氢气是最理想的燃料：(1)优点：资源丰富，放热量多，无污染．（2）需解决问题：①如何大量廉价的制取氢气？ ② 如何安全地运输、贮存氢气，以及对氢气的化学性质与燃烧实验的理解，了解化学性质：可燃性（用途：高能燃料；氢氧焰焊接，切割金属）；还原性（用途：冶炼金属）（小结：既有可燃性，又有还原性的物质　H2、C、CO）．