金屬鎵擁有電子工業(yè)脊梁的美譽，鎵與鋁同族，化學(xué)性質(zhì)相似。綜合利用煉鋅礦渣[主要含鐵酸鎵Ga₂（Fe₂O₄）₃、鐵酸鋅ZnFe₂O₄]獲得3種金屬鹽，并利用鎵鹽電解制備金屬鎵，部分工藝流程如圖：

已知：①常溫下，浸出液中各離子的濃度及其開始形成氫氧化物沉淀的pH見下表：

金屬離子	Fe2+	Fe3+	Zn2+	Ga3+
濃度（mol?L-1 ）	1.0×10-3	4.0×10-2	1.5	3.0×10-3
開始沉淀pH	8.0	1.7	5.5	3.0

②金屬離子在工藝條件下的萃取率（進(jìn)入有機層中金屬離子的百分?jǐn)?shù)）見下表：

金屬離子	Fe2+	Fe3+	Zn2+	Ga3+
萃取率（%）	0	99	0	97～98.5

回答下列問題：
（1）Ga₂（Fe₂O₄）₃中的Fe化合價為

+3

+3

?！敖觥睍rGa₂（Fe₂O₄）₃礦渣經(jīng)過硫酸浸出獲得2種金屬鹽，該反應(yīng)的離子方程式為

Ga₂（Fe₂O₄）₃+24H⁺=2Ga³⁺+6Fe³⁺+12H₂O

Ga₂（Fe₂O₄）₃+24H⁺=2Ga³⁺+6Fe³⁺+12H₂O

。
（2）“過濾”后濾液中可回收利用的物質(zhì)是

硫酸鋅

硫酸鋅

。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）。
（3）濾液中殘余的Ga³⁺  的濃度為

3.0×10^-10.2

3.0×10^-10.2

mol?L^-1。
（4）“萃取”前加入的Fe的目的是

還原鐵離子

還原鐵離子

。
（5）“反萃取”時鎵元素發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

Ga³⁺+4OH^-=GaO₂^-+2H₂O

Ga³⁺+4OH^-=GaO₂^-+2H₂O

。
（6）“電解”過程包括電解反萃取液制粗鎵和粗鎵精煉兩個步驟。精煉時，以粗鎵為陽極，以NaOH溶液為電解液，陰極的電極反應(yīng)式為

GaO₂^-+3e^-+2H₂O=Ga+4OH^-

GaO₂^-+3e^-+2H₂O=Ga+4OH^-

。