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解答题-实验探究题 适中0.65 引用1 组卷108
GaN材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点,是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料,GaN属于第三代半导体材料。
(1)GaN、GaP、GaAs都是良好的半导体材料,晶体结构相似。熔点分别为:1700℃(GaN)、1480℃(GaP)、1238℃(GaAs),其熔点变化的原因为_______
(2)GaN的晶胞结构如图所示,每个Ga原子周围距离最近的N原子个数为_______个。

Ⅰ.为生成GaN,首先要得到有机镓源,即有机镓。
(3)有机镓的制取实验原理及反应的装置如下图。在充满惰性气体、含有乙醚()溶剂的容器内加入镓镁()合金,在持续搅拌、温度为30~80℃的条件下,加入引发剂碘甲烷,引发反应后通入一氯甲烷至反应结束。将溶剂蒸出,再减压蒸馏得到的配合物。将配合物加入高沸点有机胺中,蒸馏去除醚类溶剂,再在减压条件下进一步去除醚类和低沸点杂质,最后解配得到无氧的三甲基镓粗品。进一步提纯得到高纯度

①反应仪器a的名称为____。三颈烧瓶中除生成外,还有生成,该反应的化学方程式为______
②工业上不采用直接分解,而采用先将加入高沸点有机胺,中,再在真空条件下分解的原因为_______
已知相关物质的沸点信息如下表:
物质
沸点/℃55.834.5365.8

Ⅱ.MOCVD生产GaN的示意图如下:

(4)采用多孔球泡的原因是_______,制取GaN的化学反应方程式为_______
(5)工业上采用真空泵抽取尾气的原因为_______
2024·湖南娄底·一模
知识点:键能、键长、键角及应用晶胞物质制备的探究 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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2—氯乙醇是一种重要的有机化工原料,溶于水,受热时易分解.通常是以适量的2—氯乙醇为溶剂,用氯化氢与环氧乙烷反应制得新的2—氯乙醇。制取反应装置及部分实验药品及物理量如图所示。
化合物名称相对分子质量熔点(℃)沸点(℃)
环氧乙烷44-112.210.8
2—氯乙醇80.567.5128.8
原应原理为:(g)+HCl(g)ClCH2CH2OH(l)
制取与测定实验步骤如下:
Ⅰ.2—氯乙醇的制取
①将溶剂2—氯乙醇加入三颈烧瓶中,启动搅拌器;
②分别将氯化氢与环氧乙烷两种气体按6:5物质的量的配比通入反应器中,使其在溶剂中充分溶解反应;
③反应温度控制在30℃,持续反应100min;
④采用减压蒸馏、收集产品。
(1)实验装置A、B中均用到了浓硫酸,分别体现的浓硫酸的性质为______
(2)写出实验步骤中提高环氧乙烷利用率的措施______(写出两点)。
(3)在步骤④中,采用减压蒸馏的原因是___
Ⅱ.2—氯乙醇样品中Cl元素的测定
已知:a.Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(AgSCN)=1.0×10-12
b.2—氯乙醇样品中还含有一定量的氯化氢和其他杂质(杂质不与NaOH和AgNO3溶液反应),密度约为1.10g•mL-1
测定步骤:①取样品1.00mL于锥形瓶中,加入NaOH溶液,加热;待反应完全后加稀硝酸至酸性;
②加入32.50mL0.400mol•L-1AgNO3溶液,使Cl-完全沉淀;
③向其中加入2.00mL硝基苯(密度:1.21g•mL-1),振荡,使沉淀表面被有机物覆盖;
④加入指示剂,用0.1000mol•L-1NH4SCN溶液滴定过量的Ag+至终点,消耗NH4SCN溶液10.00mL;
⑤另取样品1.00mL加水稀释至10.00mL,用pH计测定,测得溶液pH为1.00。
(4)ClCH2CH2OH与NaOH反应生成NaCl和另一种物质,该物质的分子式为___
(5)步骤③中加入硝基苯的目的是___,若无此操作,则所测样品中Cl元素含量将___。填(“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(6)步骤④中选用的指示剂可以是下列的___。(选填序号)
A.淀粉溶液B.酚酞溶液C.NH4Fe(SO4)2溶液D.NaCl溶液
(7)根据实验测定的数据计算,样品中2—氯乙醇的质量分数为___
高纯二氧化锗主要用于生产光学及半导体用的锗材料。实验室通过下列装置(加热及夹持装置已略去)以二氧化锗粗品(含少量As2O3)为原料制备GeCl4,进一步制得GeO2•2H2O晶体,再加热干燥制得纯度较高的GeO2。实验开始时,仪器a加入NaOH溶液,与粗品充分反应后,通入氯气,再通过仪器a滴加浓盐酸。已知:①GeCl4熔点为-51.5℃,沸点为86.6℃,易水解。
②GeO2、As2O3与NaOH溶液反应生成Na2GeO3、NaAsO2,NaAsO2与盐酸反应生成有毒的AsCl3(沸点130.2℃),H3AsO4(沸点160℃)。回答下列问题:

(1)仪器a的名称为______,接口b须连接仪器______(填仪器名称)。
(2)向二颈烧瓶中加入NaOH溶液,当观察到______时,停止滴加。
(3)通入适量氯气的目的是______(用离子方程式表示)。
(4)实验过程中必须防止烧瓶中盐酸浓度过低,其目的是______
(5)将e中的液体与蒸馏水按一定比例进行混合,密封静置12小时,可得到GeO2•2H2O晶体,此过程中的化学方程式为______,该操作时保持较低温度有利于提高产率,其可能的原因是______(答一条即可)。
(6)二氧化锗(M=105)的纯度采用碘酸钾滴定法进行测定。称取0.5000g二氧化锗样品,加入氢氧化钠溶液在电炉上溶解,用次磷酸钠还原为Ge2+,选用适当指示剂,用酸化的0.1000mol•L-1的碘酸钾标准溶液滴定,消耗碘酸钾的体积为15.80mL。判断滴定达到终点时的现象是______,此样品中二氧化锗的质量分数是______(保留2位小数)。
已知:①该实验条件下亚磷酸钠不会被碘酸钾氧化;
②Ge2++IO+H+→Ge4++I-+H2O(未配平)。

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