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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
(1)寫出Ga的原子結構示意圖

(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
+2H2O+3e-=Ga+4OH-
G
a
O
-
2
+2H2O+3e-=Ga+4OH-
。

【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;
G
a
O
-
2
+2H2O+3e-=Ga+4OH-
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:24引用:1難度:0.5
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    發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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    (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
     
    。
    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示)。
    (3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     
    。
    (4)煅燒A的反應方程式是
     
    。
    (5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數(shù)應不低于
     
    (用含a、b的表達式表示)。

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
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    (1)焙燒時產生的主要有害氣體是
     

    (2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
     
    ,檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    (除KSCN外).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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