试题详情
解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷131
金属镓是一种广泛用于电子和通信领域的重要金属,其化学性质与铝相似。
(1)工业上提纯镓的方法有很多,其中以电解精炼法为主。具体原理如下:以待提纯的粗镓(含有Zn、Fe、Cu杂质)为阳极,以高纯镓为阴极,以NaOH水溶液为电解质溶液。在电流作用下使粗镓在阳极溶解进入电解质溶液,通过某种离子迁移技术到达阴极并在阴极放电析出高纯镓。
①已知离子的氧化性顺序为Zn2+<Ga3+<Fe2+<Cu2+电解精炼镓时阳极泥的成分为________
②GaO2在阴极放电的电极反应式为______
(2)工业上利用固态Ga与NH3在高温条件下合成固态半导体材料氮化镓(GaN),同时有氢气生成。反应过程中每生成3 mol H2,放出30.8 kJ的热量。
①该反应的热化学方程式为______
②一定条件下,一定量的Ga与NH3进行上述反应,下列叙述符合事实且可作为判断反应已达到平衡状态的标志的是______(填字母)。
A. 恒温恒压下,混合气体的密度不变
B. 断裂3 mol H—H键,同时断裂2 mol N—H键
C. 恒温恒压下,反应达到平衡时,向反应体系中加入 2 mol H2,NH3的消耗速率等于原平衡时NH3的消耗速率
D. 恒温恒容下, NH3 与H2的物质的量浓度之比为2︰3
19-20高二上·天津静海·期末
知识点:依据热化学方程式的计算化学平衡状态的判断方法电解池电极反应式及化学方程式的书写与判断铜的电解精炼 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
类题推荐
金属镓是一种广泛用于电子工业和通讯领域的重要金属,化学性质与铝元素相似。
(1)工业上提纯镓的方法很多,其中以电解精炼法为多。具体原理如下:以待提纯的粗镓(内含Zn、Fe、Cu杂质)为阳极,以高纯镓为阴极,以NaOH水溶液为电解质溶液。在电流作用下使粗镓在阳极溶解进入电解质溶液,并通过某种离子迁移技术到达阴极并在阴极放电析出高纯镓。
①已知离子氧化性顺序为:Zn2+<Ga3+<Fe2+<Cu2+。电解精炼镓时阳极泥的成分是_________________
②GaO2-在阴极放电的电极方程式是_______________________
(2)工业上利用柜台Ga与NH3高温条件下合成固体半导体材料氮化镓(GaN)同时又有氢气生成。反应中每生成3mol H2时就会放出30.8kJ热量。
①该反应的热化学方程式为__________________
②一定条件下,加入一定量的Ga与NH3进行上述反应,下列叙述符合事实且可作为判断反应已达到平衡状态的标志的是_________________
A.恒温恒压下,混合气体的密度不变
B.断裂3molH-H键,同时断裂2molN-H键
C.恒温恒压下达平衡,加入2molH2使平衡移动,NH3的消耗速率等于原平衡时NH3的消耗速率
D.升高温度,氢气的生成速率先增大再减小,最后不变
(3)在密闭容器中,充入一定量的Ga与NH3发生反应,实验测得反应平衡体系中NH3的体积分数与压强的关系曲线如图1所示。

                         


①比较图1中A点和C点化学平衡常数的大小关系:K1A1________________K1C1,(填“<”、“=”或“>”),理由是________________________________
②在T1和P6的条件下,往密闭容器中充入2molNH3和足量的Ga,该反应在第5min时达到平衡,此时容器的体积为3L。
a.若温度保持T1℃不变,压强恒定在P7的条件下重新达到平衡状态A(P7、50%)时,容器的体积变为起始体积的______________倍。
b.若T1和P6条件下反应至3min时刻,改变条件并与D点处达到平衡,H2的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示(3~4min的浓度变化未表示出来),则改变的条件为_________(仅改变温度或压强中的一种)
(4)在工业上利用N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)合成氮气。对于气相反应,用某组份(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(CB)也可以表示平衡常数(记作Kp),且PB=P×B的体积分数。则该反应的化学平衡常数表达式(Kp)是_____。恒温恒压下,在一容积可变的容器中,该反应达到平衡状态时,N2、H2、NH3各1mol,若此时再充入3molN2,则平衡_________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
镓(Ga)与铝位于同一主族,金属镓的熔点是29.8℃,沸点是2403℃,是一种广泛用于电子工业和通讯领域的重要金属。
(1)工业上利用镓与NH3在1000℃高温下合成固体半导体材料氮化镓(GaN),同时生成氢气,每生成lmol H2时放出10.3 kJ热量。写出该反应的热化学方程式_________
(2)在密闭容器中充入一定量的Ga与NH3发生反应,实验测得反应平衡体系中NH3的体积分数与压强P和温度T的关系曲线如图所示。

①图中A点和C点化学平衡常数的大小关系是:KA_____KC,(填“<”、“=”或“>”),理由是___________________
②在T1和P6条件下反应至3min时达到平衡,此时改变条件并于D点处重新达到平衡,H2
的浓度随反应时间的变化如下图所示(3〜4 min的浓度变化未表示出来),则改变的条件为___________(仅改变温度或压强中的一种)。

(3)气相平衡中用组分的平衡分压(PB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作
Kp),用含P6的式子表示B点的Kp=_____________
(4)电解精炼法提纯镓的具体原理如下:以粗镓(含Zn、Fe、Cu杂质)为阳极,以高纯镓为阴极,以NaOH溶液为电解质,在电流作用下使粗镓溶解进入电解质溶液,并通过某种离子迁移技术到达阴极并在阴极放电析出高纯镓。
①已知离子氧化性顺序为:Zn2<Ga3<Fe2<Cu2。则电解精炼镓时阳极泥的成分是_____
②镓在阳极溶解生成的Ga3与NaOH溶液反应生成GaO2,该反应的离子方程式为______GaO2在阴极放电的电极反应式是_______________

组卷网是一个信息分享及获取的平台,不能确保所有知识产权权属清晰,如您发现相关试题侵犯您的合法权益,请联系组卷网