镓是一种低熔点、高沸点的稀有金属，有“电子工业脊梁”的美誉，被广泛应用到光电子工业和微波通信工业。回答下列问题：
（1）镓Ga的原子结构示意图为，镓元素在元素周期表中的位置是

第四周期第ⅢA族

第四周期第ⅢA族

。
（2）GaAs的熔点为1238℃，且熔融状态不导电，据此判断，该化合物是

共价化合物

共价化合物

 （填“共价化合物”或“离子化合物”）。
（3）已知As与Ga同周期As与N同主族。
①用原子结构理论推测，GaAs中As元素的化合价为

-3

-3

。
②下列事实不能用元素周期律解释的是

d

d

（填标序号）。
a原子半径：Ga＞As
b.热稳定性：NH₃＞AsH₃
c.碱性：Ga（OH）₃＞Al（OH）₃
d.酸性：H₃AsO₄＞H₃AsO₃
（4）GaN是一种直接能隙（diretbandgap）的半导体，自1990年起常用在发光二极管中。一种镍催化法生产GaN的工艺如图：

①“热转化”时在Ni的催化下Ga转化为GaN的化学方程式是

2Ga+2NH₃

N

i

△

2GaN+3H₂

2Ga+2NH₃

N

i

△

2GaN+3H₂

。
②“酸浸”操作的目的是

除去GaN中混有的少量Ni

除去GaN中混有的少量Ni

。
③某学校化学兴趣小组在实验室利用如图装置模拟制备氮化镓：

仪器X中的试剂是

氨水

氨水

；加热前需先通入一段时间的H₂，原因是

排出空气，防止金属被氧化

排出空气，防止金属被氧化

；装置G的作用是

吸收过量的氨气，防止污染环境

吸收过量的氨气，防止污染环境

。