金属稼是一种广泛用于电子工业和通讯领域的重要金属,稼元素(31Ga)在元素周期表中位于第四周期,IIIA族,化学性质与铝元素相似。

(1)稼元素的原子结构示意图是_______________________。

(2)工业上利用Ga与NH3高温条件下合成固体半导体材料氮化稼(GaN)同时又有氢气生成。反应中,每生成3molH2时就会放出30.8kJ的热量。

①反应的热化学方程式是________________________;

②反应的化学平衡常数表达式是___________________,温度升高时,反应的平衡常数_____________(填“变大”“变小”或“不变”);[

③在恒温恒容的密闭体系内进行上述可逆反应,下列有关表达正确的是__________

A.I图像中如果纵坐标为正反应速率,则t时刻改变的条件可以为升温或加压

B.II图像中纵坐标可以为镓的转化率

C.III图像中纵坐标可以为化学反应速率

D.IV图像中纵坐标可以为体系内混合气体平均相对分子质量

(3)工业上提纯镓的方法很多,其中以电解精炼法为多。具体原理如下:以待提纯的粗稼(内含Zn、Fe、Cu杂质)为阳极,以高纯稼为阴极,以NaOH水溶液为电解质溶液。 在电流作用下使粗镓在阳极溶解进入电解质溶液,并通过某种离子迁移技术到达阴极并在阴极放电析出高纯镓。

①己知离子氧化性顺序为:Zn2+<Ga3+<Fe2+<Cu2+,电解精炼镓时阳极泥的成分是________________;

② GaO2-在阴极放电的电极方程式是________________________。

实验室用图示装置制备KClO溶液,再与KOH、Fe(NO3)3溶液反应制备高效净水剂K2FeO4。

<查阅资料>Cl2与KOH溶液在20℃以下反应生成KClO,在较高温度下则生成KClO3;

K2FeO4易溶于水,微溶于浓KOH溶液,在0℃~5℃的强碱性溶液中较稳定。

(1)仪器a的名称: ;装置C中三颈瓶置于冰水浴中的目的是

(2)装置B吸收的气体是 ,装置D的作用是

(3)C中得到足量KClO后,将三颈瓶上的导管取下,依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,水浴控制反应温度为25℃,搅拌1.5 h,溶液变为紫红色(含K2FeO4),该反应的离子方程式为 。再加入饱和KOH溶液,析出紫黑色晶体,过滤,得到K2FeO4粗产品。

(4)K2FeO4粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质,其提纯步骤为:

①将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol/L KOH溶液中。

②过滤。

④搅拌、静置、过滤,用乙醇洗涤2~3次。

⑤在真空干燥箱中干燥。

(5)称取提纯后的K2FeO4样品0.2200 g于烧杯中,加入强碱性亚铬酸盐溶液,反应后再加稀硫酸调节溶液呈强酸性,配成250 mL溶液,取出25.00 mL放入锥形瓶,用0.01000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点,重复操作2次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液30.00 mL。涉及主要反应为:

Cr(OH)4-+FeO42- = Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-

2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O

Cr2O72-+6Fe2++14H+ = 6Fe3++2Cr3++7H2O

则该K2FeO4样品的纯度为

 0  175460  175468  175474  175478  175484  175486  175490  175496  175498  175504  175510  175514  175516  175520  175526  175528  175534  175538  175540  175544  175546  175550  175552  175554  175555  175556  175558  175559  175560  175562  175564  175568  175570  175574  175576  175580  175586  175588  175594  175598  175600  175604  175610  175616  175618  175624  175628  175630  175636  175640  175646  175654  203614 

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