3.金属镓是一种广泛用于电子工业和通讯领域的重要金属,镓元素(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)工业上利用Ga与NH3合成固体半导体材料氮化镓(GaN)同时有氢气生成,反应中,生成3mol H2时放出30.8KJ的热.
①反应的热化学方程式是2Ga(s)+2NH3(g)?2GaN(s)+3H2(g)△H=-30.8KJ/mol.
②反应的化学平衡常数表达式是$\frac{{c}^{3}({H}_{2})}{{c}^{2}(N{H}_{3})}$;温度升高时,反应的平衡常数变小.(填“变大”“变小”或“不变”)
③在密闭体系内进行上述可逆反应,下列有关表达正确的是A.

A.图象Ⅰ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.图象Ⅱ中纵坐标可以为镓的转化率
C.图象Ⅲ中纵坐标可以为化学反应速率
D.图象Ⅳ中纵坐标可以为体系内混合气体平均相对分子质量
④氮化镓(GaN)性质稳定,但能缓慢的溶解在热的NaOH溶液中,该反应的离子方程式是GaN+OH-+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$GaO2-+NH3↑.
(2)将一块镓铝合金完全溶于烧碱溶液中得到溶液X.已知:
Al(OH)3Ga(OH)3
酸式电离常数Ka2×10-111×10-2
碱式电离常数Kb1.3×10-331.4×10-34
往X溶液中缓缓通入CO2,最先析出的氢氧化物是Al(OH)3
(3)工业上电解精炼镓的原理如下:待提纯的粗镓(内含Zn、Fe、Cu杂质)为阳极,高纯度镓为阴极,NaOH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,离子迁移到达阴极并在阴极放出电析出高纯镓.
①已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Fe、Cu.
②GaO2-在阴极放电的电极方程式是GaO2-+3e-+2H2O=Ga+4OH-
2.硝基苯是医药和染料的中间体,还是有机溶剂.反应流程、装置如下.

制备硝基苯时还可能发生下列副反应:

有关数据如下表
物质熔点/℃沸点/℃密度(20℃)/g•cm-3水溶性
5.5800.88微溶
硝基苯5.7210.91.205难溶
1,3-二硝基苯893011.57微溶
(1)制备硝基苯的反应式C6H6+HNO3$→_{50-60℃}^{浓硫酸}$C6H5NO2+H2O;
(2)步骤①配置混酸:取100 mL烧杯,用20mL浓硫酸与18mL浓硝酸配置混合酸,操作是:在烧杯中先加入18mL浓硝酸,再沿烧杯壁注入20mL浓硫酸,并不断搅拌、冷却;把配好的混合酸加入恒压漏斗中;最后在三颈烧瓶中加入18mL苯.
(3)在室温下向三颈瓶中的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混合均匀、加热.上图中的加热方式称为水浴加热;反应温度控制在50~60℃的原因是减少(或防止)副反应发生或减少硝酸分解.
硝基苯的提纯步骤为:

(4)步骤⑤表明混合物中有苯和硝基苯的操作和现象是混合物倒入蒸馏水中,液体分为三层.
(5)验证步骤⑥中液体已洗净的操作和现象是:取最后一次洗涤液,向溶液中加入氯化钙溶液,有白色沉淀生成,说明洗涤干净;为了得到更纯净的硝基苯,还须向液体中加入无水CaCl2除去水,然后蒸馏(填操作名称).
(6)设计实验证明“粗产品2”中含二硝基苯测定粗产品的密度大于1.205g•cm-3
(7)用铁粉、稀盐酸与硝基苯(用Ph-NO2表示)反应可生成染料中间体苯胺(Ph-NH2),其反应的化学方程式为Ph-NO2+3Fe+6HCl→Ph-NH2+3FeCl2+2H2O.
 0  162490  162498  162504  162508  162514  162516  162520  162526  162528  162534  162540  162544  162546  162550  162556  162558  162564  162568  162570  162574  162576  162580  162582  162584  162585  162586  162588  162589  162590  162592  162594  162598  162600  162604  162606  162610  162616  162618  162624  162628  162630  162634  162640  162646  162648  162654  162658  162660  162666  162670  162676  162684  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网