鎵是制作高性能半導體的重要原料。在工業(yè)上經(jīng)常從鋅礦冶煉的廢渣中回收鎵。已知鋅礦渣中含有Zn、Fe、Pb、Ga以及二氧化硅等,目前綜合利用鋅礦渣的流程如圖:
已知:①Ga性質與鋁相似。
②lg2=0.3,lg3=0.48。
③如下表所示。
Zn(OH)2 | Ga(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
Ksp | 1.6×10-17 | 2.7×10-31 | 8×10-16 | 2.8×10-39 |
(2)濾渣1的成分為
SiO2、PbSO4
SiO2、PbSO4
。(3)加入H2O2的目的( 用離子方程式和適當語言回答)
氧化亞鐵離子調節(jié)溶液pH沉淀鐵離子,反應的離子方程式為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
氧化亞鐵離子調節(jié)溶液pH沉淀鐵離子,反應的離子方程式為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
。(4)室溫條件下,若浸出液中各種陽離子的濃度均為0.01mol/L且某種離子濃度小于1×10-5mol/L即認為該離子已完全除去,問操作B調節(jié)pH的范圍是
5.48<pH<6.6
5.48<pH<6.6
。(5)操作C中,需要加入氫氧化鈉溶液,其目的是
將Ga(OH)3轉化為NaGaO2,分離出Fe(OH)3
將Ga(OH)3轉化為NaGaO2,分離出Fe(OH)3
(用離子方程式解釋);能否用氨水代替NaOH溶液,為什么?不能,一水合氨為弱堿,不能使Ga(OH)3溶解
不能,一水合氨為弱堿,不能使Ga(OH)3溶解
;如何檢測Fe(OH)3洗滌干凈?取最后一次洗滌浸出液,加入氯化鋇溶液,若有白色沉淀生成,則說明未洗滌干凈,若無白色沉淀,說明已洗滌干凈
取最后一次洗滌浸出液,加入氯化鋇溶液,若有白色沉淀生成,則說明未洗滌干凈,若無白色沉淀,說明已洗滌干凈
。(6)在工業(yè)上,經(jīng)常用電解NaGaO2溶液的方法生產Ga,寫出陰極的電極反應方程式:
G
a
O
-
2
G
a
O
-
2
【考點】物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用.
【答案】;SiO2、PbSO4;氧化亞鐵離子調節(jié)溶液pH沉淀鐵離子,反應的離子方程式為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;5.48<pH<6.6;將Ga(OH)3轉化為NaGaO2,分離出Fe(OH)3;不能,一水合氨為弱堿,不能使Ga(OH)3溶解;取最后一次洗滌浸出液,加入氯化鋇溶液,若有白色沉淀生成,則說明未洗滌干凈,若無白色沉淀,說明已洗滌干凈;+2H2O+3e-=Ga+4OH-
G
a
O
-
2
【解答】
【點評】
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