Question

17．閱讀材料，回答問題
材料1：1875年，法國化學(xué)家布瓦博得朗公布了他發(fā)現(xiàn)的新元素鎵（元素符號為Ga），鎵是銀白色金屬，密度4.7g•cm^-3，能與沸水劇烈反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鎵．鎵的原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖，常見化合價為+3．
（1）鎵元素的質(zhì)子數(shù)為31，在化學(xué)反應(yīng)中它容易（填“得到”或“失去）失去電子．
（2）請根據(jù)上述材料，總結(jié)金屬鎵的有關(guān)知識：物理性質(zhì)：銀白色金屬，密度為4.7g•cm^-3；化學(xué)性質(zhì)（用化學(xué)方程式表示）2Ga+6H₂O=2Ga（OH）₃+3H₂↑
材料2：美國普度大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種利用鋁鎵合金加水制造氫氣的新工藝，工藝流程如圖所示

（3）鋁鎵合金屬于混合物（填“純凈物”或“混合物”），工藝流程圖中，能循環(huán)使用的單質(zhì)是鋁、鎵
（4）寫出①中生成氫氣的化學(xué)方程式2Al+3H₂O$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂↑，反應(yīng)類型是置換反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）由鎵的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知：核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，則可知鎵元素的質(zhì)子數(shù)，根據(jù)最外層電子數(shù)分析元素的性質(zhì)；
（2）物理性質(zhì)是指物質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化就表現(xiàn)出來的性質(zhì)．化學(xué)性質(zhì)是指物質(zhì)在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來的性質(zhì)．而化學(xué)變化的本質(zhì)特征是變化中有新物質(zhì)生成，由題意，可知其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)；
（3）根據(jù)物質(zhì)的組成分析類別，根據(jù)物質(zhì)的變化分析可循環(huán)使用的單質(zhì)；
（4）根據(jù)生成氫氣的反應(yīng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程，根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)分析反應(yīng)的類型．

解答 解：（1）由鎵的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知：鎵元素的質(zhì)子數(shù)為31，其原子最外層電子數(shù)為3，小于4，在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子．
（2）由上述材料，總結(jié)金屬鎵的有關(guān)知識：物理性質(zhì)：銀白色金屬，密度為4.7g•cm^-3；
化學(xué)性質(zhì)：能與沸水劇烈反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鎵”，因?yàn)殒壴�素原子最外層電子�?shù)為3，則其化合價為+3價；故2Ga+6H₂O=2Ga（OH）₃+3H₂↑；
（3）鋁鎵合金屬于混合物，在工藝流程圖中，參加反應(yīng)是鋁鎵合金，反應(yīng)后又得到了鋁、鎵，所以能循環(huán)使用的單質(zhì)是鋁、鎵；
（4）由流程圖可知，①中是鋁與水在一定條件反應(yīng)生成了氫氣，化學(xué)方程式是：2Al+3H₂O$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂↑，該反應(yīng)由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成了另一種單質(zhì)和另一種化合物，屬于置換反應(yīng)．
故答為：（1）31、失去；
（2）銀白色金屬，密度為4.7g•cm^-3，2Ga+6H₂O=2Ga（OH）₃+3H₂↑；
（3）混合物，鋁、鎵；
（4）2Al+3H₂O$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂↑，置換反應(yīng)．

點(diǎn)評 了解分子、原子、離子、元素與物質(zhì)之間的關(guān)系，了解原子結(jié)構(gòu)示意圖的意義，注意物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的差別及其應(yīng)用等知識是解答本題的基礎(chǔ)．