Question

【題目】美國(guó)普度大學(xué)研究開(kāi)發(fā)出一種利用鋁鎵(Ga)合金制備氫氣的新工藝，其流程圖如圖1所示。

①上述工藝流程中，可以循環(huán)利用的是______。

②電解氧化鋁的化學(xué)方程式為______。

③寫出鋁鎵合金中加水反應(yīng)的化學(xué)方程式______。該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是______。

④生成的氫氣是工業(yè)上合成氨的一種重要化工原料。氫氣與氮?dú)庠诖呋瘎┍砻婧铣砂睔?/span>(NH3)的微觀反應(yīng)過(guò)程可表示為如圖(“〇”表示氫原子，“”表示氮原子)。

則合成氨反應(yīng)過(guò)程的正確順序是______(填序號(hào))。

Answer 1

【答案】鋁鎵合金 2Al2O34Al+3O2↑ 2Al+3H2O=Al2O3+3H2↑ 置換反應(yīng) ⑤④①②③

【解析】

①既是反應(yīng)物，也是生成物的物質(zhì)，可以循環(huán)使用，上述工藝流程中，可以循環(huán)利用的是鋁鎵合金。

②電解氧化鋁生成鋁和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al2O34Al+3O2↑。

③鋁鎵合金與水反應(yīng)得到氧化鋁、氫氣和鎵，即鎵未參加反應(yīng)，實(shí)際上發(fā)生的反應(yīng)是鋁和水，生成物是氧化鋁和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+3H2O=Al2O3+3H2↑．該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)。

④氮?dú)夂蜌錃夥謩e是由氮分子和氫分子構(gòu)成的，氮?dú)夂蜌錃饣旌�，氮分子和氫分子附著在催化劑表面，在催化劑作用下氮分子分解成氮原子，氫分子分解成氫原子，氮原子和氫原子結(jié)合生成氨分子，最后脫離催化劑，即順序是⑤④①②③。