Question

1．美國普度大學(xué)研發(fā)出一種制備氫氣的新工藝，利用太陽能解決部分能源問題，流程如圖所示．

（1）上述流程中，反應(yīng)①的化學(xué)方程式2Al+3H₂O$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂↑，屬于置換 反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型）．
（2）鋁元素在自然界主要以氧化物的形式存在于冰晶石中，工業(yè)上用電解熔融冰晶石的方法冶煉鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，該反應(yīng)與上述流 程中的反應(yīng)②本質(zhì)相同，制得的鋁可制蒸鍋，主要利用鋁的延展性和導(dǎo)熱性．
（3）鎵（Ga）的金屬活動性與鋅相似，卻比鋁弱，元素主要化合價與鋁相同，因此鎵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Ga+6HCl=2GaCl₃+3H₂↑，可能觀察到的實驗現(xiàn)象是有氣體生成，固體溶解．
（4）上述流程中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)是鋁鎵合金（填名稱）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)原理以及反應(yīng)類型的判斷依據(jù)分析；
（2）電解氧化鋁生成鋁和氧氣，根據(jù)金屬鋁的性質(zhì)來分析；
（3）根據(jù)題干信息來分析解答；
（4）根據(jù)流程圖分析鋁鎵合金的循環(huán)過程及發(fā)生的反應(yīng)，根據(jù)物質(zhì)的組成判斷物質(zhì)的屬性并分析利用太陽能的作用，據(jù)此分析．

解答 解：（1）鋁鎵合金與水的反應(yīng)中生成物是氧化鋁、氫氣和鎵，相當(dāng)于鎵未參加反應(yīng)，所以實際上發(fā)生的反應(yīng)是：2Al+3H₂O$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂↑，是由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)與另一種化合物，屬于置換反應(yīng)；故填：2Al+3H₂O$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂↑；置換；
（2）氧化鋁的通電的條件下分解為鋁和氧氣；金屬鋁具有導(dǎo)熱性和延展性，可以制成鋁鍋；故填：2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；導(dǎo)熱；
（3）鎵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎵和氫氣，鎵元素顯+3價，故填：2Ga+6HCl=2GaCl₃+3H₂↑；有氣體生成，固體溶解；
（4）觀察流程圖發(fā)現(xiàn)開始的反應(yīng)物是鋁鎵合金，最終的生成物是鋁鎵合金，所以鋁鎵合金能循環(huán)使用，故填：鋁鎵合金．

點評 題考查了工藝中的信息給予題，難度不大，注意從題目中獲取相關(guān)的信息并結(jié)合相關(guān)的知識分析判斷得出結(jié)論即可，難度不大，可以考查學(xué)生的知識遷移能力．