Question

1．美国普度大学研发出一种制备氢气的新工艺，利用太阳能解决部分能源问题，流程如图所示．

（1）上述流程中，反应①的化学方程式2Al+3H₂O$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂↑，属于置换 反应（填基本反应类型）．
（2）铝元素在自然界主要以氧化物的形式存在于冰晶石中，工业上用电解熔融冰晶石的方法冶炼铝，反应的化学方程式是2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，该反应与上述流 程中的反应②本质相同，制得的铝可制蒸锅，主要利用铝的延展性和导热性．
（3）镓（Ga）的金属活动性与锌相似，却比铝弱，元素主要化合价与铝相同，因此镓与盐酸反应的化学方程式是2Ga+6HCl=2GaCl₃+3H₂↑，可能观察到的实验现象是有气体生成，固体溶解．
（4）上述流程中，可以循环使用的物质是铝镓合金（填名称）．

Answer 1

分析 （1）根据反应原理以及反应类型的判断依据分析；
（2）电解氧化铝生成铝和氧气，根据金属铝的性质来分析；
（3）根据题干信息来分析解答；
（4）根据流程图分析铝镓合金的循环过程及发生的反应，根据物质的组成判断物质的属性并分析利用太阳能的作用，据此分析．

解答 解：（1）铝镓合金与水的反应中生成物是氧化铝、氢气和镓，相当于镓未参加反应，所以实际上发生的反应是：2Al+3H₂O$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂↑，是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，属于置换反应；故填：2Al+3H₂O$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂↑；置换；
（2）氧化铝的通电的条件下分解为铝和氧气；金属铝具有导热性和延展性，可以制成铝锅；故填：2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；导热；
（3）镓与盐酸反应生成氯化镓和氢气，镓元素显+3价，故填：2Ga+6HCl=2GaCl₃+3H₂↑；有气体生成，固体溶解；
（4）观察流程图发现开始的反应物是铝镓合金，最终的生成物是铝镓合金，所以铝镓合金能循环使用，故填：铝镓合金．

点评 题考查了工艺中的信息给予题，难度不大，注意从题目中获取相关的信息并结合相关的知识分析判断得出结论即可，难度不大，可以考查学生的知识迁移能力．