超纯Ga(CH3)3是制备第三代半导体的支撑源材料之一,近年来,我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术,在研制超纯Ga(CH3)3方面取得了显著成果,工业上以粗镓为原料,制备超纯Ga(CH3)3的工艺流程如图:

知:①金属Ga的化学性质和Al相似,Ga的熔点为29.8℃;
②Et2O(乙醚)和NR3(三正辛胺)在上述流程中可作为配体;
③相关物质的沸点:
物质 | Ga(CH3)3 | Et2O | CH3I | NR3 |
沸点/℃ | 55.7 | 34.6 | 42.4 | 365.8 |
(1)晶体Ga(CH3)3的晶体类型是
分子晶体
分子晶体
;(2)“电解精炼”装置如图所示,电解池温度控制在40~45℃的原因是
保证Ga为液体,便于纯Ga流出
保证Ga为液体,便于纯Ga流出
,阴极的电极反应式为 [Ga(OH)4]-+3e-=Ga+4OH-
[Ga(OH)4]-+3e-=Ga+4OH-
;
(3)“合成Ga(CH3)3(Et2O)”工序中的产物还包括MgI2和CH3MgI,写出该反应的化学方程式
8CH3I+2Et2O+Ga2Mg5=2Ga(CH3)3(Et2O)+3MgI2+2CH3MgI
8CH3I+2Et2O+Ga2Mg5=2Ga(CH3)3(Et2O)+3MgI2+2CH3MgI
;(4)“残渣”经纯水处理,能产生可燃性气体,该气体主要成分是
CH4
CH4
;(5)下列说法错误的是
D
D
;A.流程中Et2O得到了循环利用
B.流程中,“合成Ga2Mg5”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行
C.“工序X”的作用是解配Ga(CH3)3(NR3),并蒸出Ga(CH3)3
D.用核磁共振氢谱不能区分Ga(CH3)3和CH3I
(6)直接分解Ga(CH3)3(Et2O)不能制备超纯Ga(CH3)3,而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯Ga(CH3)3的理由是
NR3的沸点远高于Ga(CH3)3,Ga(CH3)3比Et2O更易分离
NR3的沸点远高于Ga(CH3)3,Ga(CH3)3比Et2O更易分离
;(7)比较分子中的C—Ga—C键角大小:Ga(CH3)3
>
>
Ga(CH3)3(Et2O)(填“>”“<”或“=”),其原因是 Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化,所以为平面结构,而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化,所以为四面体结构,故夹角较小
Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化,所以为平面结构,而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化,所以为四面体结构,故夹角较小
。【考点】制备实验方案的设计.
【答案】分子晶体;保证Ga为液体,便于纯Ga流出;[Ga(OH)4]-+3e-=Ga+4OH-;8CH3I+2Et2O+Ga2Mg5=2Ga(CH3)3(Et2O)+3MgI2+2CH3MgI;CH4;D;NR3的沸点远高于Ga(CH3)3,Ga(CH3)3比Et2O更易分离;>;Ga(CH3)3中Ga为sp2杂化,所以为平面结构,而Ga(CH3)3(Et2O)中Ga为sp3杂化,所以为四面体结构,故夹角较小
【解答】
【点评】
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发布:2024/5/13 8:0:8组卷:413引用:2难度:0.5
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1.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图:
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是
(5)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于发布:2025/1/19 8:0:1组卷:114引用:4难度:0.5 -
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(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
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Fe3+已经除尽的试剂是
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(5)煅烧A的反应方程式是
(6)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.5 -
3.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质).用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下:
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
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