10.
锌是一种常用金属,镓(Ga)的化合物氮化镓(GaN)是制造LED的重要材料,被誉为第三代半导体材料.
I.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品,镓与铝同主族且相邻,化学性质与铝相似.
(1)Ga的原子结构示意图为
______
;
(2)GaN可由Ga和NH
3在高温条件下制取,该反应的化学方程式
______
.
(3)下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是
______
A.常温下,Ga可与水剧烈反应放出氢气
B.一定条件下,Ga可溶于盐酸和氢氧化钠
C.一定条件下,Ga
2O
3可与NaOH反应生成盐
D.Ga
2O
3可由Ga(OH)
3受热分解得到
II.锌的冶炼方法有火法和湿法.工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe
2O
4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)湿法制取金属锌的流程如图所示:
已知:Fe的活泼性强于Ni
(4)ZnFe
2O
4可以写成ZnO•Fe
2O
3,ZnFe
2O
4与H
2SO
4反应的化学方程式为
______
.
(5)净化I操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe
2+氧化;第二步是控制溶液pH,只使Fe
3+转化为Fe(OH)
3沉淀.净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是
______
.
(6)净化II中加入Zn的目的是
______
.
(7)常温下,净化I中,如果要使c(Fe
3+)<10
-5 mol/L,则应控制溶液pH的范围为
______
.已知:K
sp[Fe(OH)
3]=8.0×10
-38;lg5=0.7.