2021年5月15日,火星探测器“天问一号”成功着陆火星,着陆后“天问一号”将利用三结砷化镓太阳能电池作为其动力。一种由砷化镓废料(主要成分为GaAs,含Fe2O3、SiO2等杂质)制备镓的工艺流程如图:

已知:①Ga在周期表中位于Al的正下方,性质与Al相似;
②离子完全沉淀的pH值:SiO32-为8,GaO2-为5.5。
回答下列问题:
(1)“风化粉碎”的目的是 增大反应物接触面积,加快浸出速率,提高浸出率增大反应物接触面积,加快浸出速率,提高浸出率。
(2)图1、图2分别为碱浸时温度和浸泡时间对浸出率的影响,根据图中信息确定最佳反应条件:70℃,2h70℃,2h;超过70℃,浸出率下降的原因可能有 超过70℃,H2O2受热分解,影响浸出率超过70℃,H2O2受热分解,影响浸出率。

(3)“碱浸”时,GaAs中Ga以NaGaO2的形式进入溶液中,该反应的离子方程式是:GaAs+4OH-+4H2O2=GaO2-+AsO43-+6H2OGaAs+4OH-+4H2O2=GaO2-+AsO43-+6H2O。
(4)“滤渣1”的成分为 Fe2O3Fe2O3 (填化学式),“操作a”为 蒸发浓缩、冷却结晶蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(5)“调pH1”时,不能通入过量的CO2,其原因是:通入过量的CO2,会使GaO2-变成Ga(OH)3沉淀下来,使产率降低通入过量的CO2,会使GaO2-变成Ga(OH)3沉淀下来,使产率降低。
(6)若用240kg含7.25%砷化镓的废料回收镓,得到纯度为96%的镓7.0kg,则镓的回收率为 80.080.0%(保留3位有效数字)。
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】增大反应物接触面积,加快浸出速率,提高浸出率;70℃,2h;超过70℃,H2O2受热分解,影响浸出率;GaAs+4OH-+4H2O2=GaO2-+AsO43-+6H2O;Fe2O3;蒸发浓缩、冷却结晶;通入过量的CO2,会使GaO2-变成Ga(OH)3沉淀下来,使产率降低;80.0
【解答】
【点评】
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