二氧化锗被广泛用于制作高纯金属锗、锗的化合物、化工催化剂及医药工业， 某工厂用褐煤烟灰(主...

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

已知：GeO2不溶于水，不跟水反应，是以酸性为主的两性氧化物，可溶于浓盐酸生成四氯化锗，也可溶于强碱溶液,生成锗酸盐。操作X为蒸馏

（1）褐煤灰中加入NaOH和Na2CO3固体进行焙烧时，要加入过量的粉碎的NaOH和Na2CO3固体,其原因是_________________。写出GeO2与NaOH反应的化学方程式：__________。

（2）为提高含锗化合物的浸出率，除采用水浸取焙烧物2小时外，还可采取的措施有_____________。(写出两条即可）

（3）浸出液中滴加7mol/L盐酸，调节溶液的pH约为11，目的是__________。

（4）滴加7mol/L盐酸使滤液“酸化”，若滤液“酸化”时酸度不够，溶液会出现明显的浑浊，该沉淀物是________________，（写化学式）

（5）GeCl4的沸点是83.1℃，其电子式为______________。

（6）单质锗可用作电子工业的半导体材料。由纯净的GeO2和H2在加热的条件下可制得单质锗.该反应的化学方程式为_________________。

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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）

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七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)为白色细小四角柱状结晶，无臭，味苦，在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣一硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、CaO、B2O3、Al2O3、MnO等)。

表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

表2两种盐的溶解度(单位为g/100g水)

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下

根据以上流程图并参考表格数据，试回答下列问题：

(1)在酸溶过程中，想加快酸溶速度，提出两种可行的措施_______________。

(2)沉淀A中除二氧化硅外，还含有硼酸(H3BO3)，硼酸微溶于水，为一元弱酸，其酸性不来源于羟基的电离，写出硼酸水溶液电离方程式_____________________

(3)经对沉淀B进行分析，发现其中含有二氧化锰，用离子方程式解释产生二氧化锰原因：__________________。

(4)加入硼镁泥调节pH=5～6目的是________________。

(5)得到的沉淀C的组成是_________________(填化学式)，过滤Ⅲ需趁热过滤，原因是___________。

(6)检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是____________。

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七水硫酸镁（MgSO4•7H2O）在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣﹣硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）。

表1　 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

表2　 两种盐的溶解度（单位为g/100g水）

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：

（1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH=5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反应的离子反应方程式为　　　　 ．加热煮沸的主要目的是　　　　 。

（2）沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有　　　　 （填化学式）等物质。

（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是　　 　　　　　　 　　 。

（4）沉淀C的化学式是　　　　 ．过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是　　　　 。

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七水硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣－硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO₃，还含有其他杂质(MgO、SiO₂、Fe₂O₃、FeO、CaO、Al₂O₃、MnO等）。

表1  部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

表2  两种盐的溶解度(单位为g／100g水)

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：

（1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH＝5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的Mn²⁺氧化成MnO₂，反应的离子反应方程式为________。加热煮沸的主要目的是________。

（2）沉淀B中除MnO₂、SiO₂外还含有________(填化学式)等物质。

（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe³⁺的实验方法是________；

（4）沉淀C的化学式是________。过滤III需趁热过滤的理由是________

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铜及其化合物在工业上有许多用途。回答下列问题：

（1）某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：

①浸取反应中氧化剂的化学式为_______；滤渣Ⅰ的成分为MnO2、S和_________（写化学式）。

②“除铁”这一步反应在25℃进行，加入试剂A调节溶液PH为4后，溶液中铜离子最大浓度不超过__________mol/L。（已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20）

③“沉锰”（除Mn2+）过程中反应的离子方程式__________________________ 。

④ 滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是____________________ （写化学式）。

（2）某实验小组同学用电化学原理模拟湿法炼铜，进行了一系列探究活动。

①如下左图为某实验小组设计的原电池装置，盐桥内装载的是足量用饱和氯化钾溶液浸泡的琼脂，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差6.00 g，则导线中通过了________mol电子，若不考虑甲、乙两池电解质溶液中的离子向盐桥中移动，则甲、乙两池电解质溶液的总质量与实验开始前的电解质溶液的总质量相差__________g

②其他条件不变，若将盐桥换成光亮的U形弯铜丝浸入甲池与乙池，如上右图所示，电流计指针偏转方向与先前一样，但偏转角度明显减小。一段时间后，乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一层紫红色固体，则甲池铜丝附近溶液的pH________(填“减小”、“增大”或“不变”) ，乙池中石墨为________极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)

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铜及其化合物在工业上有许多用途。回答下列问题：

（1）某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质）为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下：

①浸取反应中氧化剂的化学式为________；滤渣I的成分为Mn02、S和_______(写化学式)。

②“除铁”这一步反应在25℃进行，加入试剂A调节溶液pH为4后，溶液中铜离子最大浓度不超过_________mol/L。（已知Ksp[Cu(OH)2] =2.2×l0-20。）

③“沉锰”（除Mn2+)过程中反应的离子方程式___________。

④滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是________（写化学式）。

（2）某实验小组同学用电化学原理模拟湿法炼铜，进行了一系列探究活动。

①如下左图为某实验小组设计的原电池装寘，盐桥内装载的是足量用饱和氯ft钾溶液浸泡的琼脂，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差6.00g，则导线中通过了___mol电子，若不考虑甲、乙两池电解质溶液中的离子向盐桥中移动，则甲、乙两池电解质溶液的总质量与实验开始前的电解质溶液的总质量相差________g。

②其他条件不变，若将盐桥换成光亮的U形弯铜丝浸入甲池与乙池，如上右图所示，电流计指针偏转方向与先前一样，但偏转角度明显减小。一段时间后，乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一层紫红色固体，则甲池铜丝附近溶液的pH　　 ___(填“减小”、“增大”或“不变”），乙池中石墨为___极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”）

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CaCO3广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO3，另外有少量的含硫化合物（如FeS），实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体时，常混有少量H2S气体。下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。

完成下列填空：

（1）仪器C的名称是_____________。

（2）用浓盐酸配制1︰1（体积比）的稀盐酸（约6 mol·L-1），应选用的仪器有_________。

a．烧杯　　　　 b．玻璃棒　　　　 c．量筒　　　　 d．容量瓶

（3）上述装置中，若试剂A为可以是CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液，则它们的作用是___________。

（4）用这个实验得到的气体测定CO2的相对分子质量，如果上述装置中C物质失效，测定结果_______（填“偏高”、“偏低”或“不受影响”）。

（5）若利用上述装置准确测量CaCO3的质量分数，下列选项正确的是__________。

A．装置中通入含杂质的CO2气体后，继续通过量的空气，把装置中残余的CO2气体排出

B．装置A、B间增加一个装有浓硫酸的洗气装置

C．将装置B中NaHCO3溶液换成NaOH浓溶液

D．通入气体前后B装置的质量为m1、m2，则CaCO3的质量分数为100(m2-m1)/44

（6）一次性泡沫所料饭盒中石蜡（相对分子质量较大的烷烃）和CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一，测定溶出量的主要实验步骤设计如下：

剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重

若实验室提供下列试剂：a．氯化钠溶液　　 b．稀醋酸　　 c．稀硫酸　　 d．正已烷

①在上述实验过程中，为了获得石蜡和CaCO3的最大溶出量，且先后逐一溶出，应先用_______（试剂代码）溶出__________；然后再用________（试剂代码）溶出__________。

②上述测定实验中，连续_____________________（操作），若____________________，则说明样品已经恒重。

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从铜转炉烟灰（主要成分ZnO还有Pb、Cu、Cd、As、Cl、F等元素）中回收锌、铜、铅等元素进行资源综合利用，具有重要意义。以铜转炉烟灰制备重要化工原料活性氧化锌的工艺流程如图所示。

己知：活性炭净化主要是除去有机杂质。

请回答以下问题：

（1）若浸出液中锌元素以[Zn(NH3)4]2+形式存在，则浸取时ZnO发生反应的离子方程式为___。

（2）在反应温度为50℃，反应时间为lh时，测定各元素的浸出率与氯化铵溶液浓度的关系如图，结合流程图分析，氯化铵适宜的浓度为___ mo1·L-1。

（3）若浸出液中c（AsO43-）=6.0×10-3mol•L-1，现将8.0×10-3mo1•L-1FeC13溶液与浸出液等体积混合生成砷酸铁沉淀。若该温度时Ksp(FeAsO4)=2.0×10-22，则反应后溶液中c(AsO43-)=___mo1•L-1。

（4）滤渣II的主要成分为___；除杂3是置换除杂过程，则此过程主要除去的金属有___（填化学式）。

（5）沉锌得到的物质为Zn(NH3)2C12，请写出水解转化的化学方程式___。

（6）该流程中可以循环使用的物质的电子式为___。

（7）取mg活性氧化锌样品，预处理后配成待测液，加入指示剂3、4滴，再加入适量六亚甲基四胺，用amol•L-1EDTA标准液进行滴定，消耗标准液VmL。己知：与1.0mLEDTA标准液[c(EDTA)=1.000mo1•L-1]相当的以克表示的氧化锌质量为0.08139，则样品中氧化锌的质量分数为___（用代数式表示）。

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MnO2是一种重要的化工原料，可用于合成工业的催化剂和氧化剂。采用软锰矿(主要成分为MnO2)可制备高纯MnO2，其流程如下：

下列叙述错误的是

A. “含Mn2+、A13+的溶液”中还含Fe3+

B. 加入“氨水”同时搅拌，搅拌的目的是提高反应速率

C. “滤渣”可完全溶解在NaOH溶液中

D. 电解含Mn2+的溶液，MnO2为阳极产物

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