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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:困难

重庆市第一中学2017-2018学年高一下学期化学期末考试试卷

镓(Ga)被誉为第三代半导体的明屋元素,广泛应用于电子工业。Ga位于周期表的第四周期,与Al同主族,主要存在Ga3+、 GaO2-两种离子形态。
(1)、请画出Ga的原子结构示意图
(2)、请写出Ga2O3溶解在NaOH溶液中的离子方程式
(3)、氮化镓(GaN)可用于制作蓝色LED光源。GaN的传统工艺是用GaCl3与NH3反应来制备,新工艺则采用金属Ga与NH3在一定条件下来合成。已知:

①GaCl3(s)+ NH3(g)=GaN(s)+3HCl(g)  ∆H1=+180kJ/mol

②2Ga(s)+6HCl(g)=2GaCl3(s)+3H2(g) ∆H2=-492kJ/mol

③Ga(s)+NH3(g)=GaN(s)+3/2H2(g)      ∆H3

由上述反应可知∆H3=

已知H-H的键能为436kJ/mol,结合上图分析,1molGaN含有molGa-N键,拆开1molGa-N键所需能量为kJ。

(4)、工业上多用电解精炼法提纯镓。具体原理如下图所示:

已知:金属的活动性Zn>Ga>Fe>Cu

①A为电源的极,电解精炼镓时产生阳极泥的主要成分是

②电解过程中阳极产生的离子迁移到达阴极并在阴极放电析出高纯镓。请写出电解过程的阴极的电极反应

③电解过程中需控制合适的电压,若电压太高时阴极会产生H2导致电解效率下降。若外电路通过0.4mole-时,阴极得到7.0g的镓。则该电解装置的电解效率η=。(η=生成目标产物消耗的电子数÷转移的电子总数)。

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