Question

（15分）鍺及其某些化合物是導(dǎo)彈火箭制導(dǎo)中的重要光電材料，工業(yè)上生產(chǎn)鍺的流程如下：

已知：GeO₂與濃鹽酸反應(yīng)生成四氯化鍺（熔點(diǎn)為—51.5℃，沸點(diǎn)為86.6℃）。四氯化鍺易水解。
（1）步驟②中濃鹽酸除了作為反應(yīng)物外，還有一個(gè)重要作用是                 。
（2）步驟③控制的溫度范圍          。
（3）寫出反應(yīng)的④、⑥的化學(xué)方程式
④                                  ；⑥                               。
（4）生產(chǎn)過程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是          （填化學(xué)式）
（5）步驟①中產(chǎn)生的SO₂可以用堿液吸收，請(qǐng)寫出離子反應(yīng)方程式             。
（6）請(qǐng)簡(jiǎn)要描述實(shí)驗(yàn)室中操作a的過程                   。

Answer 1

（1）抑制四氯化鍺水解（2）86.6℃～100℃
（3）④GeCl₄+(n+2)H₂O＝GeO₂·nH₂O+4HCl；⑥GeO₂+2H₂Ge+2H₂O
（4）HCl （5）SO₂+2OH^—＝SO₃^2—+H₂O
（6）組裝好過濾器，將混合物沿玻璃棒倒入過濾器中，靜置，使濾液自然流下來。

試題分析：（1）步驟②中GeO₂與濃鹽酸反應(yīng)得到GeCl₄, 四氯化鍺是強(qiáng)酸弱堿鹽，易水解。所以濃鹽酸除了作為反應(yīng)物外，還有一個(gè)重要作用是抑制四氯化鍺水解。（2）步驟③控制的溫度范圍要高于四氯化鍺的沸點(diǎn)86.6℃，而低于水的沸點(diǎn)100℃，即溫度在86.6℃～100℃。（3）④的方程式是GeCl₄+(n+2)H₂O＝GeO₂·nH₂O+4HCl；⑥的方程式是GeO₂+2H₂Ge+2H₂O；（4）由化學(xué)反應(yīng)方程式及生產(chǎn)流程示意圖可知：在生產(chǎn)過程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是HCl。（5）步驟①中產(chǎn)生的SO₂可以用堿液吸收，請(qǐng)?jiān)摲磻?yīng)的離子方程式是SO₂+2OH^—＝SO₃^2—+H₂O；（6）在實(shí)驗(yàn)室中過濾的操作過程組裝好過濾器，將混合物沿玻璃棒倒入過濾器中，靜置，使濾液自然流下來。