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    锗及其某些化合物是导弹火箭制导中的重要光电材料，工业上生产锗的流程如下：

    已知：GeO2与浓盐酸反应生成四氯化锗（熔点为-51.5℃，沸点为86.6℃）．四氯化锗易水解．
    （1）步骤②中浓盐酸除了作为反应物外，还有一个重要作用是
     
    ．
    （2）步骤③控制的温度范围
     
    ．
    （3）写出反应的④、⑦的化学方程式④
     
    ；⑥
     
    ．
    （4）生产过程中可以循环利用的物质是
     
    （填化学式）
    （5）步骤①中产生的SO2可以用碱液吸收，请写出离子反应方程式
     
    ．
    （6）请简要描述实验室中操作a的过程
     
    ．
    考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
    专题：实验设计题
    分析：分析流程可知，含硫锗矿焙烧得到二氧化硫气体和二氧化锗及其杂质，加入浓盐酸溶解二氧化锗生成氯化锗，同时抑制四氯化锗水解，蒸馏得到四氯化锗，加入水水解得到二氧化锗溶液操作⑤过滤得到二氧化锗晶体煅烧得到高纯二氧化锗，通过氢气加热还原得到金属锗；
    （1）浓盐酸溶解二氧化锗，抑制氯化锗水解；
    （2）步骤③是蒸馏得到四氯化锗，结合四氯化锗沸点分析；
    （3）反应④是四氯化锗水解生成GeO2?nH2O，步骤⑥是二氧化锗和氢气还原生成金属锗；
    （4）依据反应④可知循环使用的是氯化氢；
    （5）二氧化硫是酸性氧化物和碱反应生成亚硫酸盐和水；
    （6）操作a是过滤，结合过滤操作步骤分析回答；
    解答： 解：分析流程可知，含硫锗矿焙烧得到二氧化硫气体和二氧化锗及其杂质，加入浓盐酸溶解二氧化锗生成氯化锗，同时抑制四氯化锗水解，蒸馏得到四氯化锗，加入水水解得到二氧化锗溶液操作⑤过滤得到二氧化锗晶体煅烧得到高纯二氧化锗，通过氢气加热还原得到金属锗；
    （1）步骤②中浓盐酸除了作为反应物浓盐酸溶解二氧化锗，四氯化锗易水解，所以还有一个重要作用是抑制氯化锗水解；
    故答案为：抑制四氯化锗水解；
    （2）步骤③是蒸馏得到四氯化锗，四氯化锗（熔点为-51.5℃，沸点为86.6℃），所以步骤③控制的温度范围为86.6℃～100℃；
    故答案为：86.6℃～100℃；
    （3）反应④是四氯化锗水解生成GeO2?nH2O，反应的化学方程式为：GeCl4+（n+2）H2O=GeO2?nH2O+4HCl；步骤⑥是二氧化锗和氢气还原生成金属锗，GeO2+2H2
     500℃ 
    .
     
    Ge+2H2O；
    故答案为：GeCl4+（n+2）H2O=GeO2?nH2O+4HCl；GeO2+2H2
     500℃ 
    .
     
    Ge+2H2O；
    （4）依据步骤②和反应④可知循环使用的是氯化氢；
    故答案为：HCl；
    （5）二氧化硫是酸性氧化物和碱反应生成亚硫酸盐和水，反应的离子方程式为：SO2+2OH-=SO32-+H2O；
    故答案为：SO2+2OH-=SO32-+H2O；
    （6）操作a是过滤，结合过滤操作步骤分析，组装好过滤器，将混合物沿玻璃棒倒入过滤器中，静置，使滤液自然流下来；
    故答案为：组装好过滤器，将混合物沿玻璃棒倒入过滤器中，静置，使滤液自然流下来．
    点评：本题考查了物质提纯和分离的实验操作和试剂选择，实验步骤和操作方法，试剂选择除杂方法的理解应用是解题关键，注意盐类水解的分析，题目难度中等．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列不能通过单质间反应而制得的物质是（　　）
    A、Na2S
    B、FeS
    C、FeCl3
    D、FeCl2

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列叙述中，正确的是（　　）
    A、含化合价升高元素的反应物被还原
    B、氧化还原反应的本质是有电子的得失
    C、得到电子的物质被氧化
    D、氧化还原反应中，氧化剂和还原剂一定是两种物质

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    甲烷燃料电池：酸性时负极反应：
     
    ；碱性时负极反应：
     
    ．
    甲醇燃料电池：酸性时负极反应：
     
    ；碱性时负极反应：
     
    ．
    乙醇燃料电池：酸性时负极反应：
     
    ；碱性时负极反应：
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    锰是冶炼工业中常用的添加剂．以碳酸锰矿（主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如图：

    已知25℃，部分物质的溶度积常数如下：
    物质Mn（OH）2Co（OH）2Ni（OH）2MnSCoSNiS
    Ksp2.1×10-133.0×10-165.0×10-161.0×10-115.0×10-221.0×10-22
    （1）步骤Ⅰ中，MnCO3与硫酸反应的化学方程式是
     
    ．
    （2）步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下可将Fe2+离子氧化为Fe3+，反应的离子方程式是
     
    ，加氨水调节溶液的pH为5.0-6.0，以除去Fe3+．
    （3）步骤Ⅲ中，滤渣2的主要成分是
     
    ．
    （4）步骤Ⅳ中，在
     
    （填“阴”或“阳”）极析出Mn，电极反应方程式为
     
    ．
    （5）电解后的废水中还含有Mn2+，常用石灰乳进行一级沉降得到Mn（OH）2沉淀，过滤后再向滤液中加入适量Na2S，进行二级沉降．进行二级沉降的目的是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    在一定温度下在某体积不变的容器中发生可逆反应：X2（气）+Y2（气）═2XY（气），达到平衡状态的标志是（　　）
    A、容器内的总压强不随时间变化
    B、X2的物质的量浓度不随时间变化
    C、X2、Y2、XY 的物质的量浓度之比为1：1：2
    D、单位时间内生成nmolX2，同时生成nmolY2

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    某化学兴趣小组的同学利用如图所示的实验装置进行实验（图中a、b、c表示止水夹）．

    请按要求填空：
    （1）利用B装置可制取的气体有
     
    （填2种）．
    （2）A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验．若在丙中加入适量水，即可制得氯水．将所得的氯水分为两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实验操作、现象及结论如下：
    ①请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理？若不合理，请说明理由：
     
    ．
    实验序号实验操作现象结论
    Ⅰ将氯水滴入品红溶液溶液褪色氯气与水反应的产物有漂白性
    Ⅱ氯水中加入NaHCO3粉末有无色气泡产生氯气与水反应的产物具有较强的酸性
    ②请利用上述A、C装置设计一个简单的实验，验证Cl2和Br2的氧化性强弱（分别指出甲、乙、丙中盛装的试剂、实验现象及结论）
     
    ．
    （3）A、D、E装置相连后，在A中盛装适量浓硝酸和铜片，可制得NO2并进行有关实验．
    ①A中发生反应的化学方程式为
     

    ②欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹
     
    ，再打开止水夹
     
    ，使烧杯中的水进入试管丁的操作是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    利用如图1所示装置探究NO2能否被NH3还原（K1，K2为止水夹，夹持固定装置略去） 
    （1）若NO2能够被NH3还原，预期观察到C装置中的现象是
     
    ．
    （2）实验过程中气密性良好，但未能观察到C装置中的预期现象．该小组同学分析其原因可能是：①还原性较弱，不能将NO2还原；②在此条件下，NO2的转化率极低；③
     
    ．
    （3）NO2气体为常见的大气污染物之一，实验室制取NO2气体的反应原理为铜与浓硝酸反应，写出该反应的离子方程式
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    A、B、C、D、E五种物质都含同一种元素，C为一种淡黄色的固体．它们按如图所示的关系相互转化，已知A为单质．分别写出有关反应的化学方程式．
    （1）用化学式来表示下列物质：
    B：
     
    D：
     
    E：
     

    （2）写出以下几步反应的化学方程式．
    A→D：
     
    D→E
     
    ．

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