Question

【题目】镓(Ga)位于周期表的第四周期，与Al同主族，主要存在Ga3+、GaO2-两种离子形态，被广泛应用于电子工业。

(1)Ga的原子序数为______。

(2)半导体材料氮化稼是由Ga与NH3在一定条件下合成的，该过程中每生成3molH2时，就会放出30.8kJ的热量。

①反应的热化学方程式是________。

②反应的化学平衡翻常数表决达式是_________________。

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_____(填字母代号)．

A.Ⅰ图象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图象中纵坐标可以为稼的转化率

C.Ⅲ图象中纵坐标可以为化学反应速率

D.Ⅳ图象中纵坐标可以为体系内混合气体的平均相对分子质量

(3)工业上多用电解精炼法提纯稼。具体原理如下图所示：

已知：金属的活动性Zn>Ga>Fe>Cu

①X为电源的_____极，电解精炼稼时阳极泥的成分是__________；

②在电解过程中使某种离子迁移到达阴极并在阴极放电析出高纯稼, 请写出该电解过程中的电极反应方程式：阳极_________；阴极_________。

Answer 1

【答案】 31 2Ga(s)+ 2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g) △H＝-30.8kJ/mol A 正 Fe和Cu Ga-3e-+4OH-=GaO2-+2H2O GaO2-+3e-+2H2O=Ga+4OH-

【解析】镓(Ga)位于周期表的第四周期，与Al同主族，主要存在Ga3+、GaO2－两种离子形态，被广泛应用于电子工业。

(1)镓(Ga)位于周期表的第四周期，与Al同主族，Ga的原子序数为13＋18＝31。(2)半导体材料氮化稼是由Ga与NH3在一定条件下合成的，该过程中。

①每生成3molH2时，就会放出30.8kJ的热量，因此反应的热化学方程式是2Ga(s)+ 2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g) △H＝-30.8kJ/mol。②根据方程式可知反应的化学平衡翻常数表决达式K＝。③A.Ⅰ图象中如果纵坐标为正反应速率，正反应是放热的、体积增大的可逆反应，升高温度或增大压强平衡均向逆反应方向进行，A正确；B.增大压强平衡向逆反应方向进行，转化率降低，B错误；C.改变固体质量反应速率不变，C错误；D.升高温度或增大压强平衡均向逆反应方向进行，混合气体的平均相对分子质量增大，D错误，答案选A。(3)①X电极是粗Ga，是阳极，则X为电源的正极，金属的活动性Zn>Ga>Fe>Cu，所以铁和铜不会生气电子，则电解精炼稼时阳极泥的成分是 Fe和Cu；②在电解过程中使某种离子迁移到达阴极并在阴极放电析出高纯稼，由于溶液显碱性，因此该离子是GaO2－，电解过程中的电极反应方程式为阳极：Ga-3e-+4OH-=GaO2-+2H2O；阴极：GaO2-+3e-+2H2O=Ga+4OH-。