2021年5月，中國空間站“天和”核心艙成功入軌，該核心艙搭載全球最先進的柔性三極砷化鎵太陽能電池陣，現(xiàn)以砷化鎵廢料（主要成分為GaAs,含F(xiàn)e2O3、SiO2和CaCO3等雜質(zhì)）中回收鎵（與Al同主族，化學(xué)性質(zhì)相似）和砷，工藝流程如下：
回答下列問題：
（1）“漿化”是將砷化鎵廢料轉(zhuǎn)變成懸濁液的過程，其目的是 增大接觸面積，提高堿浸效率增大接觸面積，提高堿浸效率。
（2）砷化鎵（GaAs）在“堿浸”時，砷轉(zhuǎn)化為Na3AsO4進入溶液，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 GaAs+4NaOH+4H2O2=NaGaO2+Na3AsO4+6H2OGaAs+4NaOH+4H2O2=NaGaO2+Na3AsO4+6H2O。
（3）“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(dǎo)致H2O2分解溫度過低時堿浸速率慢，溫度過高易導(dǎo)致H2O2分解；“濾渣I”的成分為 Fe2O3、CaCO3Fe2O3、CaCO3（填化學(xué)式）。
（4）向浸出液中加H2SO4進行“中和”，調(diào)節(jié)pH使鎵和硅共沉淀，不同pH時沉淀率如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，“中和”的pH應(yīng)調(diào)節(jié)至 5.0～6.05.0～6.0范圍內(nèi)，沉淀的效果最好。
| pH | 鎵沉淀率/% | 硅沉淀率/% | 砷沉淀率/% |
| 4.0 | 75.0 | 89.2 | 0.02 |
| 5.0 | 98.5 | 98.6 | 0.01 |
| 6.0 | 98.9 | 99.2 | 0.02 |
| 7.0 | 95.3 | 99.5 | 0.06 |
| 8.0 | 86.1 | 86.3 | 0.11 |
| 9.0 | 57.4 | 65.1 | 0.13 |
Ga3++3e-=Ga
Ga3++3e-=Ga
，則所得“尾液”的溶質(zhì)主要是 H2SO4
H2SO4
（填化學(xué)式），可進行循環(huán)利用，提高經(jīng)濟效益。【答案】增大接觸面積，提高堿浸效率；GaAs+4NaOH+4H2O2=NaGaO2+Na3AsO4+6H2O；溫度過低時堿浸速率慢，溫度過高易導(dǎo)致H2O2分解；Fe2O3、CaCO3；5.0～6.0；Ga3++3e-=Ga；H2SO4
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：38引用：1難度：0.5
相似題
-
1．我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源，已探明的儲量約三千萬噸，碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是（ ）
發(fā)布：2025/1/6 7:30:5組卷：28引用：2難度：0.9 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有。
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）。
（3）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是。
（4）煅燒A的反應(yīng)方程式是。
（5）ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）。發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：30引用：1難度：0.5 -
3．查閱資料：CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng)，但能與SiO2反應(yīng)．硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣（含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)），該燒渣可用于制取氧化鐵，具體化工生產(chǎn)工藝流程如下：
（1）焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是．
（2）若在空氣中“酸浸”時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是：（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是（除KSCN外）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.1
相關(guān)試卷