金属镓是一种广泛用于电子工业和通讯领域的重要金属.镓元素答案解析

3．金属镓是一种广泛用于电子工业和通讯领域的重要金属，镓元素（₃₁Ga）在元素周期表中位于第四周期，ⅢA族，化学性质与铝元素相似．
（1）工业上利用Ga与NH₃合成固体半导体材料氮化镓（GaN）同时有氢气生成，反应中，生成3mol H₂时放出30.8KJ的热．
①反应的热化学方程式是2Ga（s）+2NH₃（g）⇌2GaN（s）+3H₂（g）△H=-30.8KJ/mol．
②反应的化学平衡常数表达式是$\frac{{c}^{3}（{H}_{2}）}{{c}^{2}（N{H}_{3}）}$；温度升高时，反应的平衡常数变小．（填“变大”“变小”或“不变”）
③在密闭体系内进行上述可逆反应，下列有关表达正确的是A．

A．图象Ⅰ中如果纵坐标为正反应速率，则t时刻改变的条件可以为升温或加压
B．图象Ⅱ中纵坐标可以为镓的转化率
C．图象Ⅲ中纵坐标可以为化学反应速率
D．图象Ⅳ中纵坐标可以为体系内混合气体平均相对分子质量
④氮化镓（GaN）性质稳定，但能缓慢的溶解在热的NaOH溶液中，该反应的离子方程式是GaN+OH^-+H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$GaO₂^-+NH₃↑．
（2）将一块镓铝合金完全溶于烧碱溶液中得到溶液X．已知：

	Al（OH）3	Ga（OH）3
酸式电离常数Ka	2×10-11	1×10-2
碱式电离常数Kb	1.3×10-33	1.4×10-34

往X溶液中缓缓通入CO₂，最先析出的氢氧化物是Al（OH）₃．
（3）工业上电解精炼镓的原理如下：待提纯的粗镓（内含Zn、Fe、Cu杂质）为阳极，高纯度镓为阴极，NaOH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，离子迁移到达阴极并在阴极放出电析出高纯镓．
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Fe、Cu．
②GaO₂^-在阴极放电的电极方程式是GaO₂^-+3e^-+2H₂O=Ga+4OH^-．