[题目]二氧化锗被广泛用于制作高纯金属锗.锗化合物.化工催化剂及医药工业.某工厂用褐煤烟灰(主要成分C.GeO2.还有少量Al2O3和SiO2)为原料制备GeO2.其流程如下:已知:GeO2难溶于水.不跟水反应.是以酸性为主的两性氧化物.溶于强碱溶液生成锗酸盐.与浓盐酸生成GeCl4(GeCl4的沸点是83.1℃)(1)用水浸取焙烧物2小时的目的是 .操� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】二氧化锗被广泛用于制作高纯金属锗、锗化合物、化工催化剂及医药工业，某工厂用褐煤烟灰（主要成分C、GeO2，还有少量Al2O3和SiO2）为原料制备GeO2，其流程如下：

已知：GeO2难溶于水，不跟水反应，是以酸性为主的两性氧化物，溶于强碱溶液生成锗酸盐，与浓盐酸生成GeCl4（GeCl4的沸点是83.1℃）

（1）用水浸取焙烧物2小时的目的是____________________，操作“X”的名称为________，该操作除了冷凝管、铁架台、牛角管、锥形瓶、石棉网、酒精灯外还缺少的玻璃仪器是________

（2）写出焙烧时二氧化锗与氢氧化钠发生反应的化学方程式________________________________

（3）“酸化”至溶液中盐酸浓度为5.3 mol/L时有利于生成GeCl4，写出该反应的化学方程式：____若滤液“酸化”时酸度不够，溶液会出现明显的浑浊，原因是____________

（4）GeO2产品中通常混有少量SiO2。取样品w g，测得其中氧原子的物质的量为n mol，则该样品中GeO2的物质的量为____________mol（用含w、n的代数式表示）

【答案】为了提高含锗化合物的浸出率蒸馏蒸馏烧瓶、温度计 2NaOH+GeO2Na2GeO3+H2O Na2GeO3+6HCl=2NaCl+3H2O+GeCl4 生成了H2GeO3（或GeO2或GeO2nH2O）沉淀（或-n）

【解析】

(1)用水浸取焙烧物长达2小时的目的是为了尽可能使焙烧混合物中的含锗化合物溶于水，从而提高含锗化合物的浸出率；GeCl4的沸点是83.1℃，其沸点较低，从溶液中分离出GeCl4，可以通过蒸馏操作完成；蒸馏要用到的仪器有冷凝管、铁架台、牛角管、锥形瓶、石棉网、酒精灯，还要蒸馏烧瓶、温度计，故答案为：为了提高含锗化合物的浸出率；蒸馏；蒸馏烧瓶、温度计；
(2)GeO2难溶于水和稀盐酸，不跟水反应，是以酸性为主的两性氧化物，可知二氧化锗与氢氧化钠反应生成锗酸钠和水，反应方程式为：2NaOH+GeO2Na2GeO3+H2O，故答案为：2NaOH+GeO2Na2GeO3+H2O；

(3)GeO2是一种难溶于水的偏弱酸性的两性氧化物，类比氢氧化铝的性质，则H2GeO3能够与氯化氢反应生成生成物为GeCl4、NaCl和水，反应的化学方程式为：Na2GeO3+6HCl=2NaCl+3H2O+GeCl4；若滤液“酸化”时酸度不够，Na2GeO3与氢离子反应生成了生成了H2GeO3（或GeO2或GeO2nH2O），生成的H2GeO3（或GeO2或GeO2nH2O）在水中溶解度较小，所以溶液会出现明显的浑浊，故答案为：Na2GeO3+6HCl=2NaCl+3H2O+GeCl4；生成了H2GeO3（或GeO2或GeO2nH2O）沉淀；
(4)设wg样品中含SiO2、GeO2的物质的量分别为x、y，测得O原子的物质的量为n mol，根据氧原子守恒可得：2x+2y=n ①，根据质量守恒可得：60x+105y=w②，
联①②可得y=（或-n），故答案为：（或-n）。

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A. SO2CaSO3CaSO4

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实验编号	温度	催化剂用量(g)	酸性KMnO4溶液		H2C2O4溶液		KMnO4溶液褪色平均时间 min
实验编号	温度	催化剂用量(g)	体积(mL)	浓度mol·L－1	体积(mL)	浓度 mol·L－1	KMnO4溶液褪色平均时间 min
1	25	0.5	4	0.1	8	0.2	12.7
2	80	0.5	4	0.1	8	0.2	a
3	25	0.5	4	0.01	8	0.2	6.7
4	25	0	4	0.01	8	0.2	b

A. a＜12.7，b＞6.7

B. 用KMnO4表示该反应速率，v(实验3)<v(实验1)

C. 用H2C2O4表示该反应速率，v(实验1)约为7.87×10－5 mol·L－1·min－1

D. 可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢

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（1）向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是_____________________。

（2）通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是________________________________。

（3）固体A的主要成分为__________（填化学式），用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液___________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中，既能提高产率又可使能耗降低。

（4）测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下：称取产品试样2.500 g 配成250 mL溶液，用移液管取出25.00 mL于碘量瓶中，加入10 mL 2 mol·L-l H2SO4溶液和足量KI溶液(铬的还原产物为Cr3+)，放置于暗处5 min，然后加入100 mL蒸馏水、3 mL 淀粉指示剂，用0.1200 mol·L-l Na2S2O3标准溶液滴定(已知I2+ 2S2O32-=2I-+S4O62-)。