綜合利用煉鋅礦渣[主要含鐵酸鎵Ga2（Fe2O4）3、鐵酸鋅ZnFe2O4]可獲得3種金屬鹽，并進(jìn)一步利用鎵鹽制備具有優(yōu)異光電性能的氮化鎵（GaN），部分工藝流程如圖1：
已知：①常溫下，浸出液中各離子的濃度及開始形成氫氧化物沉淀的pH見表1。
②金屬離子在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)）見表2。
表1 金屬離子濃度及開始沉淀的pH
| 金屬離子 | 濃度/mol?L-1） | 開始沉淀的pH |
| Fe2+ | 1.0×10-3 | 8.0 |
| Fe3+ | 4.0×10-2 | 1.7 |
| Zn2+ | 1.5 | 5.5 |
| Ga3+ | 3.0×10-3 | 3.0 |
| 金屬離子 | 萃取率/% |
| Fe2+ | 0 |
| Fe3+ | 99 |
| Z2+ | 0 |
| Ga3+ | 97～98.5 |
+3
+3
，“操作1”為 過濾
過濾
。（2）“濾液1”中可回收利用的物質(zhì)是
ZnSO4
ZnSO4
?！盀V餅”的主要成分是 Fe（OH）3、Ga（OH）3
Fe（OH）3、Ga（OH）3
?！拜腿 鼻凹尤氲墓腆wX為 Fe
Fe
。（3）Ga與Al同主族，化學(xué)性質(zhì)相似?！胺摧腿 焙?，鎵的存在形式為
NaGaO2
NaGaO2
（填化學(xué)式）。（4）GaN可采用“MOCVD（金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積）技術(shù)”制得：以合成的三甲基鎵[Ga（CH3）3]為原料，在一定條件下使其與NH3發(fā)生反應(yīng)得到GaN和另一種產(chǎn)物，該過程的化學(xué)方程式為
Ga（CH3）3+NH3 3CH4+GaN
一定條件
Ga（CH3）3+NH3 3CH4+GaN
。一定條件
（5）圖2可表示氮化鎵與銅組裝成的人工光合系統(tǒng)的工作原理。H+向
右
右
（填“左”或“右”）池移動；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
。
【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】+3；過濾；ZnSO4；Fe（OH）3、Ga（OH）3；Fe；NaGaO2；Ga（CH3）3+NH3 3CH4+GaN；右；CO2+8H++8e-=CH4+2H2O
一定條件
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：9引用：1難度：0.3
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（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)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(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 -
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發(fā)布：2025/1/6 7:30:5組卷：27引用：2難度：0.9 -
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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：（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