Question

17．阅读材料，回答问题
材料1：1875年，法国化学家布瓦博得朗公布了他发现的新元素镓（元素符号为Ga），镓是银白色金属，密度4.7g•cm^-3，能与沸水剧烈反应生成氢气和氢氧化镓．镓的原子结构示意图如图，常见化合价为+3．
（1）镓元素的质子数为31，在化学反应中它容易（填“得到”或“失去）失去电子．
（2）请根据上述材料，总结金属镓的有关知识：物理性质：银白色金属，密度为4.7g•cm^-3；化学性质（用化学方程式表示）2Ga+6H₂O=2Ga（OH）₃+3H₂↑
材料2：美国普度大学的研究人员开发出一种利用铝镓合金加水制造氢气的新工艺，工艺流程如图所示

（3）铝镓合金属于混合物（填“纯净物”或“混合物”），工艺流程图中，能循环使用的单质是铝、镓
（4）写出①中生成氢气的化学方程式2Al+3H₂O$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂↑，反应类型是置换反应．

Answer 1

分析 （1）由镓的原子结构示意图可知：核内质子数=核外电子数，则可知镓元素的质子数，根据最外层电子数分析元素的性质；
（2）物理性质是指物质不需要发生化学变化就表现出来的性质．化学性质是指物质在化学变化中表现出来的性质．而化学变化的本质特征是变化中有新物质生成，由题意，可知其物理性质和化学性质；
（3）根据物质的组成分析类别，根据物质的变化分析可循环使用的单质；
（4）根据生成氢气的反应写出反应的化学方程，根据反应的特点分析反应的类型．

解答 解：（1）由镓的原子结构示意图可知：镓元素的质子数为31，其原子最外层电子数为3，小于4，在化学反应中易失去电子．
（2）由上述材料，总结金属镓的有关知识：物理性质：银白色金属，密度为4.7g•cm^-3；
化学性质：能与沸水剧烈反应生成氢气和氢氧化镓”，因为镓元素原子最外层电子数为3，则其化合价为+3价；故2Ga+6H₂O=2Ga（OH）₃+3H₂↑；
（3）铝镓合金属于混合物，在工艺流程图中，参加反应是铝镓合金，反应后又得到了铝、镓，所以能循环使用的单质是铝、镓；
（4）由流程图可知，①中是铝与水在一定条件反应生成了氢气，化学方程式是：2Al+3H₂O$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂↑，该反应由一种单质与一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应．
故答为：（1）31、失去；
（2）银白色金属，密度为4.7g•cm^-3，2Ga+6H₂O=2Ga（OH）₃+3H₂↑；
（3）混合物，铝、镓；
（4）2Al+3H₂O$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂↑，置换反应．

点评 了解分子、原子、离子、元素与物质之间的关系，了解原子结构示意图的意义，注意物理性质和化学性质的差别及其应用等知识是解答本题的基础．