Question

【题目】锗铜合金是一种常用的标准电阻材料，工业生产中会出现一些技术指标达不到要求的合金，为避免资源浪费可利用如下流程对不达标合金中的锗、铜进行回收，请回答相关问题。

（1）锗在元素周期表中的位置是____。

（2）氧化溶解过程中铜参与反应的离子方程式是___。为加快氧化溶解反应速率可采用的措施有___(任写两种)。

（3）滤渣的成分是_____。

（4）水解过程发生的反应是GeCl4+2H2O=GeO2↓+4HCl，为得到纯净的GeO2，对水解所得混合物要进行过滤、洗涤、干燥等操作，判断GeO2是否洗涤干净的操作是__。

（5）下列金属的冶炼原理与流程中锗的冶炼原理相似的是____(填选项序号)。

A．钠 B．铝 C．铁 D．银

（6）若含锗6.2％的高锗铜合金的质量为50kg，还原过程中参与反应的H2体积为1.792m3(已折合为标准状况)，则锗的回收率为____(保留三位有效数字)。

Answer 1

【答案】第四周期ⅣA族 Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O 搅拌、适当加热、适当增大硫酸浓度 铜、铁 取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若不产生白色沉淀，则GeO2已洗涤干净，如果有沉淀，则没有洗涤干净。 C 94.2%

【解析】

（1）锗与碳同族，根据元素周期表，该元素在第四周期ⅣA族，答案为：第四周期ⅣA族；

（2）氧化溶解过程中铜在酸性条件下与双氧水反应生成硫酸铜和水，离子方程式Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O。为加快氧化溶解反应速率即加快反应速率，可采用的措施有搅拌、适当加热、适当增大硫酸浓度。答案为：Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O；搅拌、适当加热、适当增大硫酸浓度；

（3）置换过滤过程是用铁置换铜，铁粉会适当过量，因此滤渣成分是铜和过量的铁。

答案为：铜、铁。

（4）根据题干反应GeCl4+2H2O=GeO2↓+4HCl，要检验GeO2是否洗干净，主要检验是否存在氯离子，检验方法为：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若不产生白色沉淀，则GeO2已洗涤干净，如果有沉淀，则没有洗涤干净。

答案为：取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若不产生白色沉淀，则GeO2已洗涤干净，如果有沉淀，则没有洗涤干净。

（5）锗的冶炼方法是热还原法，钠、铝的冶炼方法是电解法，铁的冶炼方法是热还原法，银的冶炼方法是热分解法，因此答案选C。

（6）根据质量分数，原合金中锗的质量为3.1kg，还原过程发生反应的方程式是GeO2+2H2Ge+2H2O，根据方程式可算出制得锗的质量为2.92kg，因此锗的回收率=，答案为：94.2%。