专题2-5：主族金属-镓与铟的化合物(解析版)
2022届高考化学二轮复习——工业流程题专题训练
2022年高考化学二轮复习——工业流程题1．（2021·湖北·高考真题）废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值，其主要组成为CuIn0.5Ga0.5Se2。
某探究小组回收处理流程如图：回答下列问题：(1)硒(Se)与硫为同族元素，Se的最外层电子数为___；镓(Ga)和铟(In)位于元素周期表第IIIA族，CuIn0.5Ga0.5Se2中Cu的化合价为___。
(2)“酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为____。
(3)25℃时，已知：K b(NH3·H2O)≈2.0×10-5，K sp[Ga(OH)3]≈1.0×10-35，K sp[In(OH)3]≈1.0×10-33，K sp[Cu(OH)2]≈1.0×10-20，“浸出液”中c(Cu2+)=0.01mol·L-1。
当金属阳离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时沉淀完全，In3+恰好完全沉淀时溶液的pH约为___(保留一位小数)；若继续加入6.0mol·L-1氨水至过量，观察到的实验现象是先有蓝色沉淀，然后___；为探究Ga(OH)3在氨水中能否溶解，计算反应Ga(OH)3+NH3·H2O[Ga(OH)4]-+NH4+的平衡常数K=___。
(已知：Ga3++4OH-[Ga(OH)4]- K′=-4-3+4c([Ga(OH)])c(()a)c OHG⨯≈1.0×1034)(4)“滤渣”与SOCl2混合前需要洗涤、干燥，检验滤渣中SO24-是否洗净的试剂是___；“回流过滤”中SOCl2的作用是将氢氧化物转化为氯化物和___。
(5)“高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为___。
2．（2021·河北·高考真题）绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。
某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na+内循环。
专题--金属及其化合物
一、第IA族（碱金属）（一）、包含的金属元素：（氢）锂钠钾铷铯（钫*）（铷和铯在高中阶段了解其危险性即可）（二）、物理性质：质软，具有金属光泽，可燃点低，锂密度小于煤油甚至小于液体石蜡，钠、钾密度比煤油大，比水小，因此锂封存于固体石蜡中，钠钾保存于煤油中，铷铯因过于活泼需要封存在在充满惰性气体的玻璃安瓿中。
（三）、化学性质：1、与氧气反应：①对于锂，R+O2→R2O（无论点燃还是在空气中均只能生成氧化锂）②对于钠，R+O2→R2O(空气中) R+O2→R2O2(点燃)③对于钾，R+O2→R2O(空气中) R+O2→R2O2(氧气不充足时点燃) R+O2→RO2（氧气充足时）因此，我们认为，钾在点燃时的产物为混合物④对于铷和铯，在空气中就可以燃烧，生成复杂氧化物，高中范围内不做过多了解2、与酸反应：R+H+→R++H2（碱金属先与水解氢离子较多的酸反应，然后才与水反应）3、与水反应: R+H2O→ROH+H2①锂与水反应现象：短暂的浮熔游响（因生成了溶解度较小的LiOH，附在锂的表面，影响了反应的继续进行，反应速率越来越慢，直至完全停止）②钠和钾常温反应现象：浮熔游响红，密度小于水，漂浮于水面，，迅速“熔”成小球（实际上是与水反应放热引起的、金属与水发生反应质量体积变小的共同作用，讲授时认为是反应放热），由于生成了氢气，小球四处游动，并发出呲呲的响声，在反应后的溶液里加入酚酞，发现溶液变为粉红色或红色。
③铷铯与水反应的现象：放入水中即发生爆炸反应，十分危险。
4、与有机物的反应：R+M-OH→M-OR+H2（反应不如与水反应剧烈，但仍可以看到低配版的浮熔游响红）5、与卤素反应：R+Cl2→RCl(现象：冒白烟)6、与硫反应：R+S→R2S（爆炸式反应，危险）7、锂与氮反应：Li+N2→Li3N(知道其为一种优良催化剂即可，高中范围内不需要掌握)8、钠与氢气反应：Na+H2→NaH（高温条件）（四）、常见化合物及其化学性质1、氢氧化钠（烧碱，有强烈的腐蚀性）可与酸及酸性气体反应，也可以与两性氧化物发生反应OH-+H+→H2O OH-+CO2→CO3-+H2O（过量CO2：OH-+CO2→HCO3-）OH-+Al→AlO2-+H2↑2、碳酸钠（苏打，纯碱）可与酸反应，可与酸性气体反应，可在高温下分解为氧化钠和二氧化碳CO3-+H+→H2O+CO2 CO3-+CO2+H2O→HCO3-3、碳酸氢钠（小苏打）可与酸反应可加热分解HCO3-+H+→H2O+CO2 NaHCO3—△→Na2CO3+H2O+CO2↑4、过氧化钠（优良制氧物质，具有强氧化性，可用作漂白剂）可与酸反应（注意反应顺序为先水后酸!），可与水反应可与湿润的二氧化碳反应（与干燥的二氧化碳不反应）可与二氧化硫反应可与三氧化硫反应可以与钠发生归中反应可吸收氮氧化合物Na2O2+H2O→NaOH+O2↑Na2O2+CO2→Na2CO3+O2↑Na2O2+SO2→Na2SO4 Na2O2+SO3→Na2SO4+O2Na2O2+Na→Na2O Na2O2+NO→NaNO2 Na2O2+2NO2= 2NaNO35、氢化钠（强碱性物质，极度危险品）NaH+O2→NaOH(潮湿的空气中极易自燃) 不溶于有机溶剂，溶于熔融金属钠中，是有机实验中用途广泛的强碱。
第二十讲 元素周期表与元素周期律(习题)-【大一轮课堂】2024年高考化学大一轮+习题(解析版)
第二十讲 元素周期表与元素周期律【基础巩固】1.2020年我国北斗三号全球卫星导航系统正式开通，其中“铷(Rb)原子钟”被誉为卫星的“心脏”，下列有关说法错误的是( )A.铷元素位于ⅠA 族B.Rb 的金属性比钠的弱C.8537Rb 的中子数为48 D.8537Rb 和8737Rb 具有相同的电子数【答案】B【解析】同主族元素，从上到下，元素的金属性逐渐增强，故铷的金属性比钠强，B 错误。
2.(2023·四川遂宁模拟)X 、Y 、Z 、W 属于短周期主族元素，其中X 、Y 、Z 在元素周期表中的相对位置关系如图，Y 原子的最外层电子数是其次外层电子数的12，W 的焰色反应呈现黄色火焰。
下列说法错误的是( )A ．原子半径：W ＞Y ＞Z ＞XB ．W 和X 形成的化合物可能含共价键C ．气态氢化物的稳定性：X ＞Z ＞YD ．Z 2X 5可以用作食品干燥剂【答案】D【解析】Y 原子的最外层电子数是其次外层电子数的12，则Y 为Si ；由元素在周期表中的相对位置关系可知，Z 为P 、X 为O ；W 的焰色反应呈现黄色火焰，则W 为Na 。
一般电子层数越多原子半径越大，同周期元素核电荷数越大原子半径越小，故原子半径由大到小为Na ＞Si ＞P ＞O ，故A 正确；Na 和O 形成的Na 2O 2中既含有离子键又含有共价键，故B 正确；元素非金属性越强其气态氢化物越稳定，故稳定性：H 2O ＞PH 3＞SiH 4，故C 正确；P 2O 5有毒，不能用作食品干燥剂，故D 错误。
3．(2022·全国甲卷，12)Q 、X 、Y 、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。
Q 与X 、Y 、Z 位于不同周期，X 、Y 相邻，Y 原子最外层电子数是Q 原子内层电子数的2倍。
下列说法正确的是( )A ．非金属性：X>QB ．单质的熔点：X>YC ．简单氢化物的沸点：Z>QD ．最高价含氧酸的酸性：Z>Y【答案】D【解析】由题干信息可知Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y为Si元素，X为Al元素，Q 可能为N或O或F，Z可能为Cl或S或P，N或O或F元素非金属性均比Al强，故非金属性：Q>X，A 错误；X为Al，属于金属晶体，Y为Si，属于原子晶体，故单质熔点：Si>Al，即Y>X，B错误；Q的简单氢化物为NH3或H2O或HF，Z的简单氢化物为HCl或H2S或PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点：Q>Z，C错误；P、S、Cl的非金属性均强于Si，因此最高价含氧酸的酸性：Z>Y，D正确。
三五族化合物的晶格常数
三五族化合物的晶格常数三五族元素包括硼、铝、镓、铟和砷，它们的化合物在化学和材料科学中具有重要的应用价值。
这些化合物的晶格常数是指晶体中原子之间的距离，是描述晶体结构的重要参数之一。
下面将分别介绍硼化合物、铝化合物、镓化合物、铟化合物和砷化合物的晶格常数。
硼化合物的晶格常数主要取决于硼元素和其他元素的配位方式。
其中，硼化物B12H122-是一种典型的硼簇合物，它的晶格常数为8.29 Å。
硼矿石中最常见的硼矿物为硼硅石，其晶格常数为a=5.14 Å，c=5.42 Å。
硼化铝（AlB2）的晶格常数为a=3.084 Å，c=2.512 Å。
硼化镓（GaB3）的晶格常数为a=4.80 Å，c=4.69 Å。
硼化铟（InB）的晶格常数为a=6.06 Å，c=3.28 Å。
这些硼化合物的晶格常数反映了硼与其他元素之间的化学键长度和键角。
铝化合物的晶格常数受到晶体结构类型的影响。
例如，氧化铝（Al2O3）具有多种晶体结构，其中最常见的是α-Al2O3（刚玉）和γ-Al2O3（氧化铝胶体）。
α-Al2O3的晶格常数为a=4.758 Å，c=12.991 Å，γ-Al2O3的晶格常数为a=7.865 Å，c=20.975 Å。
氧化铝是一种重要的陶瓷材料，具有优异的电绝缘性能、高熔点和良好的耐腐蚀性。
镓化合物的晶格常数也取决于晶体结构。
例如，三氧化二镓（Ga2O3）具有多种晶体结构，其中最常见的是β-Ga2O3。
β-Ga2O3的晶格常数为a=12.18 Å，b=3.03 Å，c=5.82 Å。
镓化铝（AlGaAs）是一种重要的半导体材料，其晶格常数随铝和镓元素的摩尔比例变化而变化。
铟化合物的晶格常数也受到晶体结构和配位方式的影响。
例如，氧化铟（In2O3）具有多种晶体结构，其中最常见的是立方相（In2O3-C）。
稀散金属——镓
镓，原子序数31，原子量69.723。
1875年法国化学家布瓦博德朗在闪锌矿中离析出几克性质与门捷列夫预言的“类铝”相同的元素，并命名。
元素名来源于他的祖国，愿意为“法国的”。
镓是化学史上第一个先从理论预言，后在自然界中被发现验证的化学元素。
镓在地壳中的含量约0.001%，含量最富的锗石中也只含0.5%左右。
固体镓为蓝灰色，液体镓为银白色；熔点29.78°C，沸点2403°C，固体密度5.907克/厘米³。
镓与钒、铌、锆形成的合金具有超导性。
镓的化学活性低于铝，在常温下几乎不受氧和水的侵蚀，只在高温下才被氧化；它与稀酸作用缓慢，可溶于热的强酸及强碱中，分别形成镓盐或镓酸盐；卤素与镓反应生成三卤化镓或一卤化镓；镓在高温下能与硫、硒、碲、磷、砷、锑反应，生成的化合物都有半导体性质；镓的氧化和氢氧化物都是两性的，可溶于酸和碱中。
镓可用作高温温度计和真空装置中的密封液；镓的最重要的应用是在制造半导体器件方面；镓还用来制造阴极蒸汽灯等。
稀散金属——镓介绍镓是一种有白色光泽的软金属。
熔点出奇的低，只有29.78℃。
取一小粒镓放在手心里，过不多久就熔化成小液珠滚来滚去，像水银珠一样。
人们认识镓历史人们认识镓这个元素已经有一百多年的历史了。
它是在1875年被法国化学家布瓦菩德朗发现的。
像在地壳中的量约为0. 0004％，与锡差不多，不算太少。
然而，锡矿比较集中，镓在自然界的分布却非常分散，几乎没有单独存在的镓矿。
所以镓又称作“稀散金属”。
镓有时和铝混合在一起，存在于铝土矿里。
这是因为镓和铝在元素周期表里都属于第三主族，而镓离子和铝离子大小也差不多，所以它们就容易在一种矿石里共存。
又因为镓原子和锌原子大小也接近，所以镓和锌也容易同处于散锌矿中。
镓还容易和锗共存于煤中。
所以煤燃烧后剩下的烟道灰里就含有微量的镓和锗。
镓的宝贵特性镓的很多宝贵特性和它的纯度有关。
用普通化学方法提炼，最多只能得到 99. 99％的纯度，也就是平常说的四个九。
2020-2021高考化学综合题专题复习【原子结构与元素周期表】专题解析含详细答案
2020-2021高考化学综合题专题复习【原子结构与元素周期表】专题解析含详细答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1．硅是构成矿物和岩石的主要成分，单质硅及其化合物具有广泛的用途。
完成下列填空： I.某些硅酸盐具有筛选分子的功能，一种硅酸盐的组成为：M 2O·R 2O 3·2SiO 2·nH 2O ，已知元素M 、R 均位于元素周期表的第3周期。
两元素原子的质子数之和为24。
（1）该硅酸盐中同周期元素原子半径由大到小的顺序为________________； （2）写出M 原子核外能量最高的电子的电子排布式：__________________； （3）常温下，不能与R 单质发生反应的是___________（选填序号）；a ．CuCl 2溶液b ．Fe 2O 3c ．浓硫酸d ．Na 2CO 3溶液（4）写出M 、R 两种元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：____________________________________________。
II.氮化硅（Si 3N 4）陶瓷材料硬度大、熔点高。
可由下列反应制得：SiO 2+C+N 2−−−→高温Si 3N 4+CO（5）Si 3N 4晶体中只有极性共价键，则氮原子的化合价为______，被还原的元素为______________。
（6）C 3N 4的结构与Si 3N 4相似。
请比较二者熔点高低。
并说明理由：_____________________。
（7）配平上述反应的化学方程式，并标出电子转移的数目和方向。
_________________ （8）如果上述反应在10L 的密闭容器中进行，一段时间后测得气体密度增加了2.8g/L ，则制得的Si 3N 4质量为_____________。
【答案】Na >Al>Si 3s 1 bd ()-23-2Al OH +OH =lO +H A O -3 N 2中氮元素 两者均为原子晶体，碳原子半径小于硅原子半径，因此C 3N 4中碳原子与氮原子形成的共价键键长较Si 3N 4中硅原子与氮原子形成的共价键键长小，键能较大，熔点较高35g【解析】【分析】【详解】I ．（1）化合物的化合价代数和为0，因此M 呈+1价，R 呈+3价，M 、R 均位于元素周期表的第3周期，两元素原子的质子数之和为24，则M 为Na ，R 为Al ，该硅酸盐中Na 、Al 、Si 为同周期元素，元素序数越大，其半径越小，因此半径大小关系为：Na >Al>Si ； （2）M 原子核外能量最高的电子位于第三能层，第三能层上只有1个电子，其电子排布式为：3s 1；（3）常温下，Al 与CuCl 2溶液反应能将铜置换出来；Al 与Fe 2O 3在高温反应；Al 与浓硫酸发生钝化；Al 与Na 2CO 3溶液在常温下不发生反应；故答案为：bd ；（4）Na 、Al 两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为：NaOH 、Al(OH)3，二者反应的离子方程式为：()-23-2Al OH +OH =lO +H A O ； II ．（5）非金属性N>Si ，因此Si 3N 4中N 元素化合价为-3价；该反应中N 元素化合价从0价降低至-3价，N 元素被还原；（6）Si 3N 4陶瓷材料硬度大、熔点高，晶体中只有极性共价键，说明Si 3N 4为原子晶体，C 3N 4的结构与Si 3N 4相似，说明C 3N 4为原子晶体，两者均为原子晶体，碳原子半径小于硅原子半径，因此C 3N 4中碳原子与氮原子形成的共价键键长较Si 3N 4中硅原子与氮原子形成的共价键键长小，键能较大，熔点较高；（7）该反应中Si 元素化合价不变，N 元素化合价从0价降低至-3价，C 元素化合价从0价升高至+2价，根据得失电子关系以及原子守恒配平方程式以及单线桥为：；（8）气体密度增加了2.8g/L ，说明气体质量增加了2.8g/L ×10L=28g ，2234=3SiO +6C +2N Si N +6CO 140g 112g28gm∆高温气体质量变化 因此生成的Si 3N 4质量为28g 140g 112g⨯=35g 。
高考化学微专题训练：物质结构与性质(原卷+解析卷)
物质结构与性质【原卷】大题训练（共17题）1．含第VA族的磷、砷(As)等元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
回答下列问题：（1）基态P原子的核外电子排布式为____，有____个未成对电子。
（2）常温下PCl5是一种白色晶体，其立方晶系晶体结构模型如图甲所示，由A、B两种微粒构成。
将其加热至148℃熔化，形成一种能导电的熔体。
已知A、B两种微粒分别与CC14、SF6互为等电子体，则A为____，其中心原子杂化轨道类型为____，B为____。
（3）PO43-的空间构型为____，其等电子体有____（请写出一种）。
（4）砷化镓属于第三代半导体，它能直接将电能转变为光能，砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能只有其10%。
推广砷化镓等发光二极管(LED)照明，是节能减排的有效举措。
已知砷化镓的晶胞结构如图乙，晶胞参数a= 565pm。
①砷化镓的化学式为____，镓原子的配位数为____。
②砷化镓的晶胞密度=____g/cm3（列式并计算，精确到小数点后两位），m位置Ga原子与n位置As原子之间的距离为____pm(列式表示)。
2．大型客机燃油用四乙基铅[Pb(CH2CH3)4]）做抗震添加剂，但皮肤长期接触四乙基铅对身体健康有害，可用硫基乙胺（HSCH2CH2NH2）和KMnO4清除四乙基铅。
（1）锰元素在周期表中的位置是_____，基态锰原子的外围电子排布式为_____，该原子能量最高的电子的电子云轮廓图形状为____。
（2）N、C和Mn电负性由大到小的顺序为_____。
（3）HSCH2CH2NH2中C的杂化方式为____，其中NH2-空间构型为____；N和P 的价电子相同，但磷酸的组成为H3PO4，而硝酸的组成不是H3NO4，其原因是____。
（4）Pb(CH2CH3)4是一种难电离且易溶于有机溶剂的配合物，其晶体类型属于_____晶体。
已知Pb(CH2CH3)4晶体的堆积方式如下。
专题02 元素与元素周期表(解析版)2023-2024年中考化学压轴题
专题02 元素与元素周期表元素与元素周期表是学习化学的基本，中考中常以元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图的形式专题训练一、选择题（小题）1．（2022年山西省中考模拟百校联考）氮化镓是实现5G 技术的关键材料之一，镓在元素周期表中的信息如图，下列说法错误的是（）A．镓属于金属元素B．镓的元素符号为GaC．镓原子有31 个中子D．镓的相对原子质量为69.72【答案】C【解析】A、镓为“钅”字旁，属于金属元素，A正确；B、由格中信息可知，镓的元素符号为Ga，B正确；C、31是镓的原子序数，原子序数等于质子数，即镓的质子数为31，C错误；D、由格中信息可知，镓的相对原子质量为69.72，D正确。
综上所述：选择C。
2．（2022年河南省许昌市中考一模）钛合金具有记忆效应，如图为钛元素在周期表中的信息。
下列说法错误的是（）A．钛元素属于金属元素B．钛原子核内有22个质子C．钛的元素符号是Ti D．钛元素原子质量为47.87g【答案】D【解析】A、根据元素周期表中的一格可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是钛，带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法正确，不符合题意；B、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为22；根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则钛原子核内有22个质子，故选项说法正确，不符合题意；C、根据钛元素在周期表中的信息可知，字母表示该元素的元素符号，钛的元素符号是Ti，故选项说法正确，不符合题意；D、根据钛元素在周期表中的信息可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为47.87，单位为1，省略不写，故选项说法错误，符合题意；综上所述：选择D。
3．（2022年湖南省衡阳市中考一模）下列几种微粒结构示意图，表示阳离子的是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】A、该示意图的微粒中，质子数为8，核外电子数为2+8=10，质子数＜核外电子数，属于阴离子，故选项A不符合题意；B、该示意图的微粒中，质子数为13，核外电子数为2+8=10，质子数＞核外电子数，属于阳离子，故选项B符合题意；C、该示意图的微粒中，质子数为16，核外电子数为2+8+8=18，质子数＜核外电子数，属于阴离子，故选项C不符合题意；D、该示意图的微粒中，质子数为18，核外电子数为2+8+8=18，质子数=核外电子数，属于原子，故选项D不符合题意。
2020高考化学考点剖析 元素金属性的比较(解析版)
考点元素金属性的比较1．[2019北京]2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。
中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟（49In）等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。
铟与铷（37Rb）同周期。
下列说法不正确的是A．In是第五周期第ⅢA族元素B．11549In的中子数与电子数的差值为17C．原子半径：In>AlD．碱性：In(OH)3>RbOH【答案】D【解析】A．根据原子核外电子排布规则，该原子结构示意图为，因此In位于元素周期表第五周期第IIIA族，故A不符合题意；B．质量数＝质子数+中子数，元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数，因此该原子的质子数=电子数=49，中子数为115-49=66，所以中子数与电子数之差为66-49=17，故B不符合题意；C．Al位于元素周期表的三周期IIIA族，In位于元素周期表第五周期IIIA族，同主族元素的原子，从上到下，电子层数逐渐增多，半径逐渐增大，因此原子半径In＞Al，故C不符合题意；D．In位于元素周期表第五周期，铷（Rb）位于元素周期表第五周期第IA族，同周期元素，核电荷数越大，金属性越越弱，最高价氧化物对应水化物的碱性越弱，因此碱性：In(OH)3＜RbOH，故D符合题意。
2．[2017·4月浙江选考]W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法不正确的是A.Z、Y、X的原子半径依次减小，非金属性依次降低B.Z、Y、W的最高价氧化物的水化物的酸性依次降低C.WH4与Z元素的单质在一定条件下可发生化学变化D.W的位置是第2周期、第ⅣA族【答案】A【解析】本题为容易题。
熟记短周期元素种类，牢记元素周期律中原子半径、非金属性和金属性、最高价氧化物的酸性变化规律，易选出A选项错误。
C选项CH4和Cl2光照条件下可以发生取代反应。
元素金属性强弱判断依据1. 根据常见金属活动性顺序表判断金属元素的金属性与金属单质的活动性一般是一致的，即越靠前的金属活动性越强，其金属性越强。
2017-2018高中化学竞赛辅导(试题、讲解及答案)--铝镓铟铊及其化合物(word版附答案)
元素化学19：铝镓铟铊及其化合物（时间：2.5 小时满分：100 分）第一题（6 分）一组铝化合物的问题回答下列问题：1．α－Al2O3 既难溶于酸、也难溶于碱，但高温下与某盐反应可转化为可溶物；所得产物溶于适量水可结晶得到明矾。
写出熔解α－Al2O3 的反应方程式。
2．AlF3 不溶于HF（l）中，但当NaF 加入HF（l）中，AlF3 就可以溶解。
再把BF3 加入AlF3的NaF－HF 溶液中。
AlF3 又沉淀出来。
试解释原因。
3．泡沫灭火机内含浓NaHCO3 液（置于铁桶内）和浓Al2(SO4)3 液（置于玻璃瓶内）。
使用时把灭火机倒置即有泡沫状物喷出，灭火。
（1）写出倒置灭火机时反应的化学方程式；（2）灭火机内NaHCO3 液体积和Al2(SO4)3 液体积之比约5︰1，请估计两种溶液浓度（mol/L）之比约是多少？是Al2(SO4)3 液还是NaHCO3 液稍过量更好些？（3）因Na2CO3 的价格便宜，有人建议用等浓度（mol/L）、等体积Na2CO3 代替NaHCO3，请评价此建议。
（4）有人建议：把浓Al2(SO4)3 液置于铁桶内（溶液体积扩大了5 倍），而把所需固体NaHCO3置于玻璃瓶中。
请评价此建议。
第二题（7 分）一种铝盐的制备与性质铝碳酸镁是一种天然矿物，其结构式为Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O，它最早是由Feitknecht 等人在1942 年发现的。
它最广泛、最主要的用途是作为新型抗酸药，用于治疗胃溃疡、十二脂肠溃疡、胃酸过多症及胃炎等。
1．试用氢氧化铝和氢氧化镁等试剂写出制备铝碳酸镁的反应方程式；2．简要推测其溶解度和酸反应的性质；第 1 页（共14 页）＋－ 3．在铝碳酸镁热分解过程中，第一次是失去镁铝水滑石晶体中间层中的结晶水，吸热分 解失重约为 12.0%，第二次热分解阶段是失去结构水、碳酸根分解，吸热分解失重约为 31.8%， 写出分解的产物。
镓的化合物
镓的化合物
镓是一种化学元素，化学符号为Ga。
它是一种典型的金属元素，
具有较低的熔点和沸点，且易被氧化。
镓在化学中可以形成许多化合物。
镓的氧化物是一种重要的化合物，可以通过镓的暴露在空气中或
其他氧化剂的作用下形成。
其中，Ga2O3是最常见的氧化物。
另外，镓与非金属元素也可以形成许多化合物，例如和氧、氮、硫、卤素等元素结合形成氧化物、氮化物、硫化物和卤化物等。
其中，三氧化二镓（Ga2O3）、氧化镓（Ga2O）、氮化镓（GaN）、硫化镓
（Ga2S3）、氯化镓（GaCl3）等是常见的化合物。
此外，在半导体材料领域中，氮化镓、磷化镓等化合物也被广泛
应用。
它们具有半导体性质，用于制造电子器件，例如发光二极管（LED）和太阳能电池等。
总之，镓的化合物在化学和工业领域拥有广泛的应用。
鲁科版高一化学必修2_资料卡：镓的发现及其性质
元素——镓基本信息元素“镓”元素中文名称：镓元素英文名称：Gallium元素原子量：69.72元素类型：金属原子序数：31元素符号：Ga核内质子数：31核外电子数：31核电核数：31质子质量：5.1863E-26质子相对质量：31.217所属周期：4所属族数：IIIA摩尔质量：70氢化物：GaH3氧化物：Ga2O3最高价氧化物化学式：Ga2O3镓密度：5.907熔点：29.78沸点：2403.0声音在其中的传播速率（m/S）：2740外围电子排布：4s2 4p1晶体结构：晶胞为正交晶胞。
莫氏硬度：1.5核外电子排布：2,8,18,3颜色和状态：蓝白色金属原子半径：1.81常见化合价：+3发现过程金属镓,镓锭在化学元素周期系建立的过程中，性质相似的元素成为一族已为化学家们接受。
当时法国化学家布瓦邦德朗利用光谱分析发觉到，在铝族中，在铝和铟之间缺少一个元素。
从1865年开始，他用分光镜寻找这个元素，分析了许多矿物，但是都没有成功。
直到1875年9月，布瓦邦德朗在法国化学家们面前表演了一组实验，证明新元素的存在。
当时布瓦邦德朗测定的新元素比重是4.7，而门捷列夫根据元素周期系推算出的比重应该是5.9～6。
布瓦邦德朗又重新测定了这种新元素，证实了比重应该是5.96。
他将此物质命名为gallium，元素符号定为Ga。
镓的发现不仅是一个化学元素的发现，它的发现引起了科学家们对门捷列夫制定的元素周期系的重视，使化学元素周期系得到赞扬和承认。
元素描述银白色金属。
密度5.904克/厘米3。
熔点29.78℃。
沸点2403℃。
化合价+2和+3。
第一电离能5.999电子伏特。
凝固点很低。
由于稳定固体的复杂结构，纯液体有显著的过冷的趋势，可以放在冰浴内几天不结晶。
质软、性脆，在空气中表现稳定。
加热可溶于酸和碱；与沸水反应剧烈，但在室温时仅与水略有反应。
高温时能与大多数金属作用。
由液态转化为固态时，膨胀率为3.1%，宜存放于塑料容器中。
固态镓铟锡 密度
固态镓铟锡密度全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：固态镓铟锡合金是一种重要的半导体材料，具有优良的电学性能和热学性能，被广泛应用于电子器件领域。
密度是固态镓铟锡合金的重要物理性质之一，对其性能和应用具有重要影响。
本文将从固态镓铟锡合金的密度及其影响因素、测量方法、应用及未来发展等方面展开阐述。
一、固态镓铟锡合金的密度及其影响因素固态镓铟锡合金通常由镓（Ga）、铟（In）和锡（Sn）三种元素组成，不同比例的元素组合会导致不同的密度。
一般来说，固态镓铟锡合金的密度随着镓和锡的含量增加而增加，而随着铟含量增加而减小。
这是因为镓和锡的原子量较大，而铟的原子量较小，不同原子量的元素在固态合金中所占的体积不同，进而影响了合金的密度。
固态镓铟锡合金的晶体结构也会对其密度产生影响。
一般来说，固态镓铟锡合金具有立方晶体结构，而不同的晶体结构在原子排列方式上会有所差异，从而影响了合金的密度。
在制备固态镓铟锡合金时，需要考虑合金元素的比例及晶体结构等因素对密度的影响，以保证合金具有期望的性能。
固态镓铟锡合金的密度通常通过实验方法进行测量。
常用的测量方法包括质量法、体积法和声速法等。
1. 质量法：质量法是最常用的固态镓铟锡合金密度测量方法之一。
该方法通过称量合金样品的质量，并通过密度计算公式计算出合金的密度。
在实际测量中，需要控制合金样品的质量准确性和称量仪器的精准度，以确保测量结果的准确性。
通过以上测量方法，可以获得固态镓铟锡合金的准确密度数据，为合金性能和应用提供基础支持。
1. 电子器件制造：固态镓铟锡合金密度的准确测量可以为电子器件制造提供重要依据。
电子器件通常要求材料密度稳定，以保证器件的性能和稳定性。
在固态镓铟锡合金的电子器件制造中，密度测量常用于材料的质量控制和性能评估。
2. 半导体材料研究：固态镓铟锡合金密度的研究对半导体材料的研究具有重要意义。
密度是半导体材料的基本物理性质之一，与材料的电学性能和热学性能密切相关。
湖南省冷水江市第一中学2024年3月高三化学试题网络测试试卷含解析
湖南省冷水江市第一中学2024年3月高三化学试题网络测试试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、有些古文或谚语包含了丰富的化学知识，下列解释不正确的是选项古文或谚语化学解释A 日照香炉生紫烟碘的升华B 以曾青涂铁，铁赤色如铜置换反应C 煮豆燃豆萁化学能转化为热能D 雷雨肥庄稼自然固氮A．A B．B C．C D．D2、常温下，向20mL0.05mol·L－1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol·L－1氨水，溶液中由水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图。
下列分析正确的是（）A．NaHB溶液可能为酸性，也可能为碱性B．A、B、C三点溶液的pH是逐渐减小，D、E、F三点溶液的pH是逐渐增大C．E溶液中离子浓度大小关系：c(NH4+)>c(B2－)>c(OH－)>c(H+)D．F点溶液c(NH4+)=2c(B2－)3、下列有关说法正确的是（）A．蔗糖、淀粉、蛋白质、油脂都是营养物质，都属于高分子化合物，都能发生水解反应B．甲苯与氯气在光照下反应主要生成2，4二氯甲苯C．乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应，乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去D．甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到4、短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。
甲、乙、丙、丁、戊均由上述二种或三种元素组成，甲为淡黄色固体，乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物，有关物质的转化关系如下图所示。
下列说法错误的是A．W与Z形成的化合物为离子化合物B．戊一定为有毒气体C．离子半径大小：Y>Z>W D．相同条件下，乙的沸点高于丁5、如图是CO2生产甲醇的能量变化示意图．下列说法正确的是（）A．E2_E1是该反应的热效应B．E3_E1是该反应的热效应C．该反应放热，在常温常压下就能进行D．实现变废为宝，且有效控制温室效应6、能正确表示下列反应的离子方程式为()。
云南省红河州绿春一中2025届化学高三上期中综合测试试题含解析
云南省红河州绿春一中2025届化学高三上期中综合测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(共包括22个小题。
每小题均只有一个符合题意的选项）1、下列我国科技成果所涉及物质的应用中，发生的是化学变化的是①甲醇低温所制氢气用于新能源汽车②氘氚用作“人造太阳”核聚变燃料③偏二甲肼用作发射“天宫二号”火箭燃料④开采可燃冰，将其作为能源使用A．①②B．②③④C．①③④D．②③2、常温下，H2C2O4的电离常数：K a1=5.4×10-2，K a2=5.0×10-5。
在V1mL0.1mol•L-1H2C2O4溶液中滴加0.1mol•L-1KOH 溶液，混合溶液中水电离的c水（H+）与KOH溶液体积V的关系如图所示。
下列说法正确的是（）A．V1=20mLB．b点和d点对应的溶液中都存在：c（K+）=c（HC2O4-）+2c（C2O42-）C．常温下，加水稀释b点对应的溶液，稀释后溶液pH减小D．常温下，KHC2O4的K h1=2×10-103、已知W、X、Y、Z均为中学化学里常见的化学物质，它们之间有如下图所示的转化关系。
其中不符合图中转化关系的W、X依次是（）A．W为O2，X为CB．W为稀HCl，X为NaAlO2溶液C．W为SO2，X为NaOH溶液D．W为Cl2，X为Fe4、如图为雾霾的主要成分示意图。
镓铟锡合金熔点
镓铟锡合金熔点镓铟锡合金熔点镓铟锡合金是一种具有特殊性质的合金，该合金的熔点是众所周知的。
这篇文档将详细介绍镓铟锡合金的熔点，包括它的定义、影响熔点的因素和熔点的变化规律。
一、镓铟锡合金的熔点定义镓铟锡合金通常是指三种元素在一定比例下混合形成的合金，即镓、铟和锡。
这些元素的不同比例会影响合金的化学性质，包括熔点。
合金的熔点是指当它在固态下加热时，其温度升高到足以使固体变为液体的一定温度。
熔点是固态合金转化为液态合金的温度。
二、影响熔点的因素镓铟锡合金的熔点会受到多种因素的影响，下面是其中一些因素的介绍：1. 元素比例镓铟锡合金是由镓、铟和锡组成的，在不同比例下，其熔点也不同。
一般来说，锡比例越高，熔点就越高，镓比例越高，熔点就越低。
铟加入的比例越小，熔点也越小。
2. 样品的纯度对于一定比例的镓铟锡合金，其熔点也会受到其样品纯度的影响。
越纯净的样品，其熔点就越高。
3. 压力在高压下，镓铟锡合金的熔点可能会发生变化。
例如：在大气压下，低铟合金的熔点通常在232℃左右，在6 GPa压力下，熔点会下降到175℃左右。
三、熔点的变化规律下面将具体介绍镓铟锡合金的熔点变化规律：镓铟锡合金的熔点在不同铟和锡的比例之间呈现出倒U形曲线。
熔点最低的是镓的含量大于75%，锡不超过10%的合金，而含有25%铟和25%锡的合金的熔点最高。
实际上，对于任何合金，熔点都不是绝对恒定的，而是随着其他因素（如样品纯度和所处的环境）而变化。
一般来说，更接近理论比例的合金具有更稳定的熔点。
同样，制备过程中的不同控制参数也会对熔点造成影响。
结论镓铟锡合金是一种特殊的合金，其熔点以及其制备过程中的其他因素对其性质产生影响。
同时，在实际应用中，选择更接近理论比例的合金和更高纯度的样品会更有可能得到更准确的熔点。
福建省漳州市将军山中学高一化学月考试题含解析
福建省漳州市将军山中学高一化学月考试题含解析一、单选题（本大题共15个小题，每小题4分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，共60分。
）1. 镓是1871年俄国化学家门捷列夫在编制元素周期表时曾预言的“类铝”元素。
镓的原子序数为31，属ⅢA族。
镓的熔点为29.78 ℃，沸点高达2 403 ℃。
镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固)，它可过冷到－120 ℃。
由此判断下列有关镓的性质及其用途的叙述不正确的是A．镓是制造高温温度计的上佳材料B．镓能溶于强酸和强碱中C．镓与锌、锡、铟等金属制成的合金，可用在自动救火的水龙头中D．近年来镓成为电子工业的新宠，其主要用途是制造半导体材料，被誉为“半导体家族的新成员”，这是利用了镓的导电性介于导体和绝缘体之间的性质参考答案：D略2. A、B、C三种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，已知A、C可分别与B形成化合物X和Y，A与B的质子数之和为C的质子数，现有以下说法，其中判断正确的组合是（）①B与C均存在同素异形体②X的种类比Y的多③沸点：A的氢化物小于C的氢化物④C的最高价氧化物对应水化物能与A的氢化物形成三种盐A．①②③④ B．②③ C．①②④ D．①④参考答案：C3. 下列关于CO2和SiO2的叙述中不正确的是（）A．干冰可用于人工降雨，SiO2可用于制光导纤维B．都能溶于水且与水反应生成相应的酸C．都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应D．在高温条件下都能与C反应生成CO参考答案：B4. 为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作。
其中正确的操作顺序是 ( )（1）过滤（2）加过量的NaOH溶液（3）加适量HCl（4）加过量的Na2CO3溶液（5）加过量的BaCl2溶液A、（2）（3）（4）（5）（1）B、（4）（1）（2）（5）（3）C、（2）（5）（4）（1）（3）D、（5）（2）（4）（3）（1）参考答案：C略5. 下列情况会对人体健康造成较大危害的是（）A 自来水中通入少量Cl2进行消毒杀菌B 用SO2漂白食品C 用食醋清洗热水瓶胆内壁附着的水垢D 用小苏打发酵面团制作馒头参考答案：B6. 下列粒子结构示意图中，表示阴离子的是A. B.C. D.参考答案：A略7. 钠的下列性质中，和钠与水反应的现象无关的是（）A. 钠的熔点低B. 钠的密度小C. 钠的硬度小D. 钠有强还原性参考答案：C略8. 下列各组中的两种物质作用时，反应条件或反应物的用量改变时，对生成物没有影响的是A. Na与O2B. Na2O2与CO2C. C与O2D. NaOH与CO2参考答案：BA. Na与O2不加热生成氧化钠，加热生成过氧化钠，故错误；B. Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气，反应条件和用量对生成物没有影响，故正确；C. C与O2可以生成一氧化碳或二氧化碳，故错误；D. NaOH与CO2可以生成碳酸钠或碳酸氢钠，故错误，故选B。
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系列二 主族金属专题5 镓与铟及其化合物一、镓单质（1）Ga 熔点29.78℃，在手中融化，但Ga 的沸点为2403℃，是液相存在的温度范围最大的金属单质，常用于制造高温下使用的温度计，镓之所以有此特性在于镓的晶体中似存在Ga 2，因此其熔点低，当沸腾时，Ga 2分裂为原子，所以沸点高。
（2）常温下，镓与铟表面存在氧化层，导致其化学性质不活泼。
Ga 与铝类似，具有两性，金属性若于铝，既可以与酸反应也可以与碱反应：2Ga+3H 2SO 4=====Ga 2(SO 4)3+3H 2↑；2Ga+2NaOH+2H 2O=====2NaGaO 2 +3H 2↑（3）常温下，镓与铟可以和氯气和溴反应；高温下，都可以与O 2、S 、P 、As 等非金属直接化合。
二、氧化物和氢氧化物（4）Ga 2O 3和Ga(OH)3两性偏酸；Ga(OH)3+3OH -=====[Ga(OH)6]3－。
Ga(OH)3可溶于NH 3·H 2O ，而Al(OH)3不溶于NH 3·H 2O（5）In 2O 3和In(OH)3几乎无两性表现，In 2O 3溶于酸，但不溶于碱。
（6）Ga(OH)3、In(OH)3微热时脱水，生成氧化物：2M(OH)3=====△M 2O 3+3H 2O(M 表示Ga 或In)。
三、镓与铟的制备（7）因为镓常与铝、锌、锗等金属混在一起，所以可在提取出这些金属之后的废料中提取。
例如由铝矾土矿制备Al 2O 3的工艺流程中，铝酸盐溶液经CO 2酸化后分离出Al(OH)3沉淀的母液富集了镓。
将母液再次经CO 2酸化后便可得到富集的Ga(OH)3，使之溶于碱再进行电解即可得到单质镓。
Ga(OH)3 + OH －=====Ga(OH)4－,Ga(OH)4－+3e －=====Ga + 4OH －。
（8）铟的制备方法是将提取过的闪锌矿残渣用硫酸浸取，酸浸取液经中和后投入锌片，铟就沉积在锌片上，用极稀的硫酸溶去锌，将不溶杂质溶于硝酸，再加入BaCO 3，便沉淀出氧化铟，在高温下用氢气还原制得金属铟。
【习题1】镓是1871年俄国化学家门捷列夫在编制元素周期表时曾预言的“类铝”元素。
镓的原子序数为31，属△A族。
镓的熔点为29.78 △，沸点高达2 403 △。
镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固)，它可过冷到－120 △。
由此判断下列有关镓的性质及其用途的叙述不正确的是()。
A．镓是制造高温温度计的上佳材料B．镓能溶于强酸和强碱中C．镓与锌、锡、铟等金属制成的合金，可用在自动救火的水龙头中D．近年来镓成为电子工业的新宠，其主要用途是制造半导体材料，被誉为“半导体家族的新成员”，这是利用了镓的导电性介于导体和绝缘体之间的性质【答案】D【解析】镓的熔点为29.78 △，沸点高达2 403 △；镓有过冷现象(即冷至熔点下不凝固)，它可过冷到－120 △，因此A、C两项正确。
铝能溶于强酸和强碱中，铝是电的良导体而不是半导体，镓是“类铝”元素，所以镓能溶于强酸和强碱中，镓是电的良导体而不是半导体，即B项正确，D项不正确。
【习题2】砷化镓为第三代半导体材料，晶胞结构如图所示（1）砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700△下反应制得，反应的化学方程为。
（2）AsH3空间构型为。
已知(CH3)3Ga为非极性分子，则其中镓原子的杂化方式是______________________。
（3）砷化镓晶体中最近的砷和镓原子核间距为a cm，砷化镓的摩尔质量为b g·mol－1，阿伏伽德罗常数值为N A，则砷化镓晶体密度表达式是g·cm－3。
【答案】（1）(CH3)3Ga+AsH33CH4+GaAs（2）三角锥形sp2（3）33·b/16a3N A【解析】（1）该反应为（CH3）3Ga和AsH3反应生成为GaAs，根据质量守恒可知还有CH4生成，所以反应的化学方程式为：(CH3)3Ga+AsH33CH4+GaAs；（2）AsH3中含有3个δ键和1个孤电子对，空间构型为三角锥形，（CH3）3Ga中Ga形成3个δ键，没有孤电子对，为sp2杂化。
（3）AB、AC、AD、BC、BD、CD的边长相等，AF、BF的长相等为a，F位于体心上，O位于正三角形BCD的重心上，在正三角形BCD中，BE为三角形BCD的高，则CE为BC的一半，如图，设正四面体的边长为x，CE的长为0.5x，BE=；BO与OE的长之比为2:1，则BO的长为，在三角形ABO中，AO的长为，在三角形BFO中，OF的长为，解得，正四面体的边长为x，对角线长2x，晶胞的棱长为，一个晶胞中含有4个砷化镓，所以密度表达式为。
【习题3】镓是制作高性能半导体的重要原料。
工业上常从锌矿冶炼的废渣中回收镓。
已知某锌矿渣主要含Zn、Si、Pb、Fe、Ga的氧化物，利用该矿渣制镓的工艺流程如下：已知：△镓在元素周期表中位于第四周期第△A族，化学性质与铝相似。
△lg2=0.3 lg3=0.48。
△部分物质的Ksp如下表所示。
（1）为了提高酸浸速率，除适当增加硫酸浓度外，应采取的措施有__________________（写出两条）。
滤渣1的主要成分是硫酸铅及_________________(写化学式)。
（2）加入H2O2的目的是(用离子方程式表示)______________________ 。
（3）室温条件下，若浸出液中各阳离子的浓度均为0.01mo/L，当溶液中某种离子浓度小于1×10-5mol/L时即认为该离子已完全除去，则pH应调节的范围为___________________。
（4）操作D包括：_______________过滤、洗涤、干燥。
（5）电解法制备金属镓。
用惰性电极电解NaGaO2溶液即可制得金属镓，写出阴极电极反应式________________________。
【答案】（1）升高温度、粉碎、搅拌等SiO2（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（3）5.48<pH<6.6（4）蒸发浓缩、冷却结晶（5）GaO2-+2H2O+3e-=Ga+4OH-【解析】（1）为了提高酸浸速率，除适当增加硫酸浓度外，应采取的措施有将矿物质粉碎、升高温度、搅拌等；由以上分析可知滤渣1为SiO2、PbSO4；（2）在滤液中加入H2O2的目的是氧化Fe2+，调节溶液pH沉淀Fe3+，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；（3）调pH的目的是使Fe3+、Ga3+沉淀完全而Zn2+不沉淀，Ga(OH)3完全沉淀时，c(OH-mol/L=3×10-9mol/L，则此时溶液的pH=5.48；如生成Zn(OH)2，则c(OH-171.6100.01-⨯-8mol/L，则此时溶液的pH=6.6，故应调节pH范围为5.48<pH<6.6；（4）操作D得到晶体，涉及操作为：蒸发浓缩，冷却结晶过滤、洗涤、干燥；（5）△阴极上GaO2-发生还原反应生成Ga，电极方程式为GaO2-+2H2O+3e-=Ga+4OH-。
【习题4】我国某地粉煤灰中镓含量丰富，其主要成分以Ga2O3的形式存在，除此之外还含有A12O3、Fe3O4、SiO2等杂质。
已知从粉煤灰中回收镓的艺流程如图甲所示。
信息：(i)转型液中镓以GaO2－的形式存在；(ii)K sp[Ga(OH3)]=1.4×10－34，K sp[Fe(OH)3]=2.7×10－39，K sp[Fe(OH)2]=4.87×10－17。
回答下列问题：（1）滤渣A中一定含有的成分是___________________________。
（2）“氧化”过程中加入H2O2的目的是___________________，该过程中发生反应的离子方程式为___________________________________。
（）3洗脱液中还有少量的Fe3+、Ga3+，其中Ga3+浓度为1.4×10－4mol/L，列式计算当Fe3+恰好沉淀完全时[c(Fe3+)≤1.0×10－5mol/L]，G a3+是否开始沉淀___________________________。
（4）流程图中两次调节pH的目的分别是___________________________。
（5）电解法可以提纯粗镓，具体原理如图乙所示△粗镓与电源___________极相连(填“正”或“负”)。
△镓在阳极溶解生成的Ga3+与NaOH溶液反应生成GaO2－，GaO2－在阴极放电的电极反应式为___________________。
【答案】（1）SiO2（2）将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续操作分离2Fe2++H2O2+2H+==2Fe3++2H2O（3）当Fe3+恰好沉淀时，溶液中c3(OH－)=K sp[Fe(OH)3]/c(Fe3+)=2.7×10-39/1.0×10-5mol3/L3=2.7×10-34mol3/L3,Q c[Ga(OH)3]=c(Ga3+)•c3(OH－)=1.4×10-4mol/L×2.7×10-34mol3/L3 =3.78×10-38＜K sp[Ga(OH)3]，故Ga3+未开始沉淀（4）第一次调节pH是为了使Fe3+沉淀从而分离，第二次调节pH是为了将Ga3+转化为GaO2—得到转型液（5）正GaO2—+3e—+2H2O==Ga+4OH—【解析】粉煤灰中主要成分Ga2O3，还含有A12O3、Fe3O4、SiO2等杂质，加入盐酸后，SiO2不反应，过滤留在滤渣A 中，浸出液中的Fe2+被H2O2氧化，变成Fe3+,加氢氧化钠调节pH后，根据K sp[Ga(OH3)]=1.4×10－34，K sp[Fe(OH)3]=2.7×10－39，使Fe3+变成沉淀进行分离，第二次调节pH是为了将Ga3+转化为GaO2—得到转型液，GaO2—在阴极得电子，被还原为金属Ga。
（1）结合上述分析滤渣A中一定含有的成分是SiO2。
（2）“氧化”过程中加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，便于后续操作分离，该过程中发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+==2Fe3++2H2O。
（3）当Fe3+恰好沉淀时，溶液中c3(OH－)=K sp[Fe(OH)3]/c(Fe3+)=2.7×10-39/1.0×10-5mol3/L3=2.7×10-34mol3/L3，Q c[Ga(OH)3]=c(Ga3+)•c3(OH－)=1.4×10-4mol/L×2.7×10-34mol3/L3 =3.78×10-38＜K sp[Ga(OH)3]，故Ga3+未开始沉淀。