镓是制作高性能半导体的重要原料。在工业上经常从锌矿冶炼的废渣中回收镓。已知锌矿渣中含有Zn、Fe、Pb、Ga以及二氧化硅等,目前综合利用锌矿渣的流程如图:

已知:①Ga性质与铝相似。
②lg2=0.3,lg3=0.48。
③如下表所示。
Zn(OH)2 | Ga(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
Ksp | 1.6×10-17 | 2.7×10-31 | 8×10-16 | 2.8×10-39 |


(2)滤渣1的成分为
SiO2、PbSO4
SiO2、PbSO4
。(3)加入H2O2的目的( 用离子方程式和适当语言回答)
氧化亚铁离子调节溶液pH沉淀铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
氧化亚铁离子调节溶液pH沉淀铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
。(4)室温条件下,若浸出液中各种阳离子的浓度均为0.01mol/L且某种离子浓度小于1×10-5mol/L即认为该离子已完全除去,问操作B调节pH的范围是
5.48<pH<6.6
5.48<pH<6.6
。(5)操作C中,需要加入氢氧化钠溶液,其目的是
将Ga(OH)3转化为NaGaO2,分离出Fe(OH)3
将Ga(OH)3转化为NaGaO2,分离出Fe(OH)3
(用离子方程式解释);能否用氨水代替NaOH溶液,为什么?不能,一水合氨为弱碱,不能使Ga(OH)3溶解
不能,一水合氨为弱碱,不能使Ga(OH)3溶解
;如何检测Fe(OH)3洗涤干净?取最后一次洗涤浸出液,加入氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则说明未洗涤干净,若无白色沉淀,说明已洗涤干净
取最后一次洗涤浸出液,加入氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则说明未洗涤干净,若无白色沉淀,说明已洗涤干净
。(6)在工业上,经常用电解NaGaO2溶液的方法生产Ga,写出阴极的电极反应方程式:
G
a
O
-
2
G
a
O
-
2
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】
;SiO2、PbSO4;氧化亚铁离子调节溶液pH沉淀铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;5.48<pH<6.6;将Ga(OH)3转化为NaGaO2,分离出Fe(OH)3;不能,一水合氨为弱碱,不能使Ga(OH)3溶解;取最后一次洗涤浸出液,加入氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则说明未洗涤干净,若无白色沉淀,说明已洗涤干净;+2H2O+3e-=Ga+4OH-

G
a
O
-
2
【解答】
【点评】
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