Question

閱讀材料，回答問題：
材料：l875年，法國化學家布瓦博德朗公布了他發現的新元素鎵（元素符號為Ga）的性質鎵是銀白色金屬，密度4.7g?cm^-3，能與沸水劇烈反應生成氫氣和氫氧化鎵．鎵的原子結構示意圖如右，常見化合價為+3．
（1）鎵元素的質子數為______，其原子最外層電子數為______；鎵元素位于元素周期表的第______周期．
（2）請根據上述材料，總結金屬鎵的有關知識：
物理性質：______；
化學性質（請用化學方程式表示）：______；
（3）氫氧化鎵具有堿的性質，則氫氧化鎵與稀硫酸反應生成鹽的化學式為______．

Answer 1

解：（1）由鎵的原子結構示意圖可知：鎵元素的質子數為31，其原子最外層電子數為3；其電子層數為4，故鎵元素位于元素周期表的第四周期．
（2）請根據上述材料，總結金屬鎵的有關知識：
物理性質：銀白色金屬，密度為4.7g?cm^-3；
化學性質（請用化學方程式表示）：“能與沸水劇烈反應生成氫氣和氫氧化鎵”，因為鎵元素原子最外層電子數為3，則其化合價為+3價；故2Ga+6H₂O=2Ga（OH）₃+3H₂↑；
（3）用知識遷移類推的方法，書寫氫氧化鎵與稀硫酸反應生成鹽的化學式．因為鎵元素原子最外層電子數為3，則其化合價為+3價；則氫氧化鎵類比氫氧化鋁，而氫氧化鋁與硫酸反應化學方程式為：3H₂SO₄+2Al（OH）₃=Al₂（SO₄）₃+6H₂O．故可書寫氫氧化鎵與稀硫酸反應的化學方程式3H₂SO₄+2Ga（OH）₃=Ga₂（SO₄）₃+6H₂O．，故氫氧化鎵具有堿的性質，則氫氧化鎵與稀硫酸反應生成鹽的化學式為 Ga₂（SO₄）₃ ．
故答為：（1）31、3、四；
（2）銀白色金屬，密度為4.7g?cm^-3；2Ga+6H₂O=2Ga（OH）₃+3H₂↑；
（3）Ga₂（SO₄）₃
分析：（1）由鎵的原子結構示意圖可知：核內質子數=核外電子數，則可知鎵元素的質子數、最外層電子數；根據電子層數，可知其周期數；
（2）物理性質是指物質不需要發生化學變化就表現出來的性質．化學性質是指物質在化學變化中表現出來的性質．而化學變化的本質特征是變化中有新物質生成，由題意，可知其物理性質和化學性質；
（3）用知識遷移類推的方法，書寫氫氧化鎵與稀硫酸反應生成鹽的化學式．因為鎵元素原子最外層電子數為3，則其化合價為+3價；則氫氧化鎵類比氫氧化鋁，而氫氧化鋁與硫酸反應的化學方程式為：3H₂SO₄+2Al（OH）₃=Al₂（SO₄）₃+6H₂O．故可書寫氫氧化鎵與稀硫酸反應的化學方程式．
點評：了解分子、原子、離子、元素與物質之間的關系；了解常見元素和原子團的化合價；周圍物理性質和化學性質的差別及其應用．