题目内容
【题目】【2016年山东省威海市】化学与能源开发
氢能源是理想能源，氢能源开发一直是前沿科学研究的课题之一。科学家研发出一种以铝镓合金(镓：Ga)和水为原料制取氢气的新工艺，流程如图2所示：
（1）从物质分类的角度看，铝镓合金属于(填“混合物”或“纯净物” ，用该合金与铝片相互刻划，发现铝片上有划痕，说明 。
（2）氢气是一种能源，它在空气中燃烧的化学方程式 。氢气被称为“绿色能源”的主要原因是 。
（3）反应①中镓的作用是 ，该反应的化学方程式 是 ，
属于四种基本反应类型中的 。与电解水制取氢气相比，用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是 (答出一点即) 。
（4）镓的原子结构示意图如图所示，请写出镓与稀盐酸反应的化学方程式 ，发生有效相互作用的微粒的转化过程是 。
【答案】（1）混合物 合金的硬度大(或合金的硬度大于纯金属/成分金属或铝镓合金的硬度比铝大等)
（2） 2H2 + O2 点燃 2H2O 燃烧生成物是水，不污染环境(或产物无污染 )
（3）催化作用(催化或催化剂) 2Al +3H2O催化剂或嫁Al2O3+3H2↑ 置换反应 常温下反应，节约能源(或使用了高效催化剂等)
（4）2Ga+6HCl=2GaC13+3H2↑ 镓原子失去电子变成镓离子，氢离子得到电子变成氢原子，氢原子相互结合生成氢气分子(或2Ga+6H+=2Ga3++3H2)
【解析】（1）合金：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质,故从物质分类的角度看，铝镓合金属于混合物；用该合金与铝片相互刻划，发现铝片上有划痕，说明：合金的硬度大(或合金的硬度大于纯金属/成分金属或铝镓合金的硬度比铝大等)
（2） 氢气在空气中燃烧生成水，化学方程式为：2H2 + O2 点燃 2H2O；气被称为“绿色能源”的主要原因是：燃烧生成物是水，不污染环境(或产物无污染 )
（3） 反应①中镓在反应前后并没有发生变化，故它的作用是催化作用(催化或催化剂)；反应的化学方程式是：2Al +3H2O催化剂或嫁Al2O3+3H2↑；该反应由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应，属于置换反应；电解水需要使用电，故与电解水制取氢气相比，用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是：常温下反应，节约能源(或使用了高效催化剂等)
（4） 根据镓的原子结构示意图，最外层电子数为3，在反应中容易失去，形成正三价的化合物，故镓与稀盐酸反应的化学方程式为：2Ga+6HCl=2GaC13+3H2↑；发生有效相互作用的微粒的转化过程是： 镓原子失去电子变成镓离子，氢离子得到电子变成氢原子，氢原子相互结合生成氢气分子(或2Ga+6H+=2Ga3++3H2)
