從砷化鎵廢料(主要成分為GaAs、含F(xiàn)e2O3、SiO2和CaCO3等雜質(zhì))中回收鎵和砷的工藝流程如圖所示:
已知:①Ga與Al同族,Ga(OH)3是兩性氫氧化物。
②25℃時,Ksp[Ga(OH)3]=7.0×10-36,電離常數(shù)Ka[Ga(OH)3]=1.0×10-7。
回答下列問題:
(1)寫出Ga(OH)3在水中的電離方程式:Ga3++3OH-?Ga(OH)3?H2O+H++GaO-2Ga3++3OH-?Ga(OH)3?H2O+H++GaO-2。
(2)“漿化”過程將砷化鎵廢料轉(zhuǎn)變?yōu)閼覞嵋?,目的?增大固液接觸面積,提高堿浸速率增大固液接觸面積,提高堿浸速率。
(3)“堿浸1”過程,砷化鎵轉(zhuǎn)化為NaGaO2和Na3AsO4,該反應(yīng)的離子方程式為 GaAs+4OH-+4H2O2=GaO-2+AsO3-4+6H2OGaAs+4OH-+4H2O2=GaO-2+AsO3-4+6H2O。
(4)為提高鎵的回收率,加硫酸調(diào)pH的最大值是 4.284.28(溶液中含鎵元素的微粒的濃度不大于1.0×10-6時,認為該微粒沉淀完全,lg7≈0.85)。
(5)“電解”是指用傳統(tǒng)的方法將Ga(OH)3溶解到NaOH溶液中,電解得到金屬鎳。電解時,GaO-2在陰極放電的電極反應(yīng)式:GaO-2+3e-+2H2O=Ga+4OH-GaO-2+3e-+2H2O=Ga+4OH-。
(6)向“調(diào)pH”后得到的濾液中加入足量NaOH溶液,使pH大于12,經(jīng) 蒸發(fā)濃縮(或加熱濃縮)蒸發(fā)濃縮(或加熱濃縮)、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、低溫干燥低溫干燥后得到Na3AsO4?12H2O。
(7)某同學(xué)為了探究可逆反應(yīng)AsO3-3(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)?AsO3-4(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。設(shè)計如圖1所示裝置。實驗操作及現(xiàn)象:按圖1裝置加入試劑并連接裝置,電流由C2流向C1。當不產(chǎn)生電流時,向圖1裝置左邊燒杯中加入一定量2mol?L-1鹽酸,發(fā)現(xiàn)又產(chǎn)生電流,實驗中電流與時間的關(guān)系如圖2所示:
下列說法正確的是 bcbc。
a.實驗開始時,電子由C1經(jīng)鹽橋流向C2
b.圖2中,b點時反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)
c.向左邊燒杯中加入鹽酸后,平衡逆向移動
d.若將所加的鹽酸換成氫氧化鈉溶液,平衡逆向移動,電流增大
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【答案】Ga3++3OH-?Ga(OH)3?H2O+H++;增大固液接觸面積,提高堿浸速率;GaAs+4OH-+4H2O2=++6H2O;4.28;+3e-+2H2O=Ga+4OH-;蒸發(fā)濃縮(或加熱濃縮);低溫干燥;bc
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【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:53引用:1難度:0.5
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(1)焙燒時產(chǎn)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:
(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
(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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