利用煉鋅礦渣【主要含鐵酸鎵Ga2（Fe2O4）3、鐵酸鋅ZnFe2O4】可制得具有優(yōu)異光電性能的氮化鎵（GaN），部分工藝流程如下：
已知：金屬離子在該工藝條件下的萃取率（進(jìn)入有機(jī)層中的金屬離子百分?jǐn)?shù)）見下表．
| 金屬離子 | 萃取率/% |
| Fe2+ | 0 |
| Fe3+ | 99 |
| Zn2+ | 0 |
| Ga3+ | 97～98.5 |
（1）ZnFe2O4可以寫成ZnO?Fe2O3，“浸出”過程中ZnFe2O4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O
ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O
。（2）濾餅的主要成分是
Fe（OH）3、Ga（OH）3
Fe（OH）3、Ga（OH）3
（填化學(xué)式），固體X最好選用Fe
Fe
（填化學(xué)式）。（3）Ga與Al同主族，化學(xué)性質(zhì)相似．“反萃取”后，溶液中鎵元素的存在形式為
[Ga（OH）4]-或GaO2-
[Ga（OH）4]-或GaO2-
（填離子符號）。（4）下圖表示氮化鎵與銅組裝成的人工光合系統(tǒng)的工作原理，銅電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
CO2+8H++8e-=CH4+2H2O
CO2+8H++8e-=CH4+2H2O
。向該系統(tǒng)中通入標(biāo)況下6.72LCO2，理論上可產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量為0.6
0.6
mol。
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用．
【答案】ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O；Fe（OH）3、Ga（OH）3；Fe；[Ga（OH）4]-或GaO2-；CO2+8H++8e-=CH4+2H2O；0.6
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：17引用：1難度：0.6
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1．我國青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源，已探明的儲量約三千萬噸，碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（ ?。?br />
發(fā)布：2025/1/6 7:30:5組卷：27引用：2難度：0.9 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有。
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)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(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是。
（4）煅燒A的反應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）。發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：30引用：1難度：0.5 -
3．查閱資料：CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng)，但能與SiO2反應(yīng)．硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣（含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)），該燒渣可用于制取氧化鐵，具體化工生產(chǎn)工藝流程如下：
（1）焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是．
（2）若在空氣中“酸浸”時(shí)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)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 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 ，檢驗(yàn)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(zhuǎn)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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