從砷化鎵廢料(主要成分為GaAs,含Fe2O3、SiO2和CaCO3等雜質)中回收鎵和砷的工藝流程如圖:

已知:Ga(OH)3是兩性氫氧化物。
25℃時,Ga(OH)3的溶度積Ksp[Ga(OH)3]=1.6×10-34,Kb(NH3?H2O)≈2.0×10-5。
回答下列問題:
(1)“濾渣Ⅱ”的成分為 Ga(OH)3、H2SiO3Ga(OH)3、H2SiO3(填化學式)。
(2)基態砷原子的價電子排布圖為 
;砷化鎵(GaAs)和氮化硼(BN)晶體都具有空間網狀結構,硬度大,則砷化鎵的熔點 低于低于氮化硼的熔點(填“高于”“低于”或“等于”)。
(3)砷化鎵(GaAs)在“堿浸”時,砷化鎵轉化為Na[Ga(OH)4]和Na3AsO4進入溶液,該反應的化學方程式為 GaAs+4NaOH+4H2O2=Na[Ga(OH)4]+Na3AsO4+4H2OGaAs+4NaOH+4H2O2=Na[Ga(OH)4]+Na3AsO4+4H2O。
(4)“堿浸”的溫度控制在70℃左右,溫度不能過高或過低的原因是 溫度過低時堿浸速率慢,溫度過高易導致H2O2分解,所以溫度不能過高或過低溫度過低時堿浸速率慢,溫度過高易導致H2O2分解,所以溫度不能過高或過低。
(5)向“中和”后得到的濾液中加入足量NaOH溶液,使pH大于12,經 蒸發濃縮(或加熱濃縮)蒸發濃縮(或加熱濃縮)、降溫結晶、過濾、洗滌、低溫干燥后得到Na3AsO4?12H2O。
(6)為探究Ga(OH)3在氨水中能否溶解,計算反應Ga(OH)3+NH3?H2O?[Ga(OH)4]-+NH+4的平衡常數K=3.2×10-53.2×10-5。{已知Ga3++4OH-?[Ga(OH)4]-K≈1.0×1034}


NH
+
4
【答案】Ga(OH)3、H2SiO3;
;低于;GaAs+4NaOH+4H2O2=Na[Ga(OH)4]+Na3AsO4+4H2O;溫度過低時堿浸速率慢,溫度過高易導致H2O2分解,所以溫度不能過高或過低;蒸發濃縮(或加熱濃縮);3.2×10-5

【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:47引用:2難度:0.6
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