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(2024·广东)
(14分)镓()在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。一种从电解铝的副产品炭渣(含和少量的等元素)中提取镓及循环利用铝的工艺如下。
工艺中,是一种新型阴离子交换膜,允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区。用提取金属离子的原理如图。已知:
①。
②(冰晶石)的为。
③浸取液中,和以微粒形式存在,最多可与2个配位,其他金属离子与的配位可忽略。
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(2)
“浸取”中,由
形成
的离子方程式为
。
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(3)
“还原”的目的:避免
元素以
(填化学式)微粒的形式通过
, 从而有利于
的分离。
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(4)
“
提取”中,原料液的
浓度越
,越有利于
的提取;研究表明,原料液酸度过高,会降低
的提取率。因此,在不提高原料液酸度的前提下,可向I室中加入
(填化学式),以进一步提高
的提取率。
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(5)
“调
”中,
至少应大于
,使溶液中
, 有利于
配离子及
晶体的生成。若“结晶”后溶液中
, 则
浓度为
。
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(6)
一种含
、
、
元素的记忆合金的晶体结构可描述为
与
交替填充在
构成的立方体体心,形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中,粒子个数最简比
,其立方品胞的体积为
。
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