氮化鎵(GaN)具有優(yōu)異的光電性能。一種利用煉鋅礦渣[主要含鐵酸鎵Ga2(Fe2O4)3、鐵酸鋅ZnFe2O4、SiO2]制備GaN的工藝流程如圖:
已知:
①常溫下,Ksp[Zn(OH)2]=10-16.6,Ksp[Ga(OH)3]=10-35.1,Ksp[Fe(OH)3]=10-38.5。
②Ga3+、Fe3+在該工藝條件下的反萃取率(進(jìn)入水相中金屬離子的百分?jǐn)?shù))與鹽酸濃度的關(guān)系見下表。
鹽酸濃度/mol?L-1 | 反萃取率/% | |
Ga3+ | Fe3+ | |
2 | 86.9 | 9.4 |
4 | 69.1 | 52.1 |
6 | 17.5 | 71.3 |
(1)“酸浸”時(shí)Ga2(Fe2O4)3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
Ga2(Fe2O4)3+24H+=2Ga3++6Fe3++12H2O
Ga2(Fe2O4)3+24H+=2Ga3++6Fe3++12H2O
?!八崛堋彼脼V渣的主要成分是 CaSO4
CaSO4
(填化學(xué)式)。(2)“酸浸”所得浸出液中Ga3+、Zn2+濃度分別為0.21g?L-1、65g?L-1。常溫下,為盡可能多地提取Ga3+并確保不混入Zn(OH)2,“調(diào)pH”時(shí)需用CaO將pH增大至接近
5.7
5.7
(假設(shè)調(diào)pH時(shí)溶液體積不變)。(3)“脫鐵”和“反萃取”時(shí),所用鹽酸的濃度a=
6mol/L
6mol/L
,b=2mol/L
2mol/L
(選填上表中鹽酸的濃度)。(4)“沉鎵”時(shí),若加入NaOH的量過多,會(huì)導(dǎo)致Ga3+的沉淀率降低,原因是
Ga(OH)3+OH-=+2H2O
G
a
O
-
2
Ga(OH)3+OH-=+2H2O
(用離子方程式表示)。G
a
O
-
2
(5)利用CVD(化學(xué)氣相沉積)技術(shù),將熱分解得到的Ga2O3與NH3在高溫下反應(yīng)可制得GaN,同時(shí)生成另一種產(chǎn)物,該反應(yīng)化學(xué)方程式為
Ga2O3+2NH3 2GaN+3H2O
高溫
Ga2O3+2NH3 2GaN+3H2O
。高溫
【答案】Ga2(Fe2O4)3+24H+=2Ga3++6Fe3++12H2O;CaSO4;5.7;6mol/L;2mol/L;Ga(OH)3+OH-=+2H2O;Ga2O3+2NH3 2GaN+3H2O
G
a
O
-
2
高溫
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/5/14 8:0:9組卷:51引用:1難度:0.5
相似題
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1.某同學(xué)查閱資料得知,無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計(jì)如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗(yàn)裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁,加熱至100℃,通過A加入10mL無水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時(shí)間。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時(shí)C中溶液褪色的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時(shí)制備乙烯。和教材實(shí)驗(yàn)相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點(diǎn)有
工業(yè)無水氯化鋁含量測(cè)定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(7)某次測(cè)定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會(huì)造成此結(jié)果的原因是
a.稱量樣品時(shí)少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時(shí)未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
2.實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實(shí)驗(yàn)室制取少量硝基苯:
①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
I.制備:75℃時(shí),將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗(yàn)裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進(jìn)行下列性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn),完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測(cè)定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強(qiáng) 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
滴加溶液變 成藍(lán)色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價(jià),具有較強(qiáng) 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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