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-查字典问答网
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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(主要成分为C、GeO2,还有少量Al2O3和SiO2)为原料制备GeO2,其流程如图所示:已知:GeO2难溶于水

  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(主要成分为C、GeO2,还有少量Al2O3和SiO2)为原料制备GeO2,其流程如图所示:

  已知: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,可与强碱溶液生成锗酸盐,也可与浓盐酸生成可溶于水的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5.3mol•L-1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).

1回答
2020-02-13 19:32
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胡京华

  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,褐煤烟灰(主要成分为C、GeO2,还有少量Al2O3和SiO2)与氢氧化钠、碳酸钠焙烧产生二氧化碳,根据反应流程可知,碳酸钠与二氧化锗反应生成锗酸钠和二氧化碳,氢氧化钠与二氧化锗反应生成锗酸钠和水,向焙烧后的产物:锗酸钠、Al2O3、SiO2加水浸取2小时,向浸出液中加盐酸并调节PH值,二氧化硅不溶于酸,生成的铝离子转化成氧氧化铝沉淀,过滤除去不溶物,继续向滤液中加入盐酸酸化,锗酸钠与盐酸反应生成GeCl4,GeCl4的沸点低,通过蒸馏得到GeCl4,GeCl4与高纯水反应生成GeO2•nH2O,另一种产物为HCl,GeO2•nH2O失水得到GeO2.

  (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,可以通过蒸馏操作操作完成;蒸馏要用到的仪器有铁架台、牛角管、锥形瓶、石棉网、酒精灯,还要蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管,

  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、冷凝管;

  (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+GeO2 焙烧 .

   

2020-02-13 19:35:50

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