Question

（15分）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、⑥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                   。

Answer 1

（1）抑制四氯化锗水解（2）86.6℃～100℃
（3）④GeCl₄+(n+2)H₂O＝GeO₂·nH₂O+4HCl；⑥GeO₂+2H₂Ge+2H₂O
（4）HCl （5）SO₂+2OH^—＝SO₃^2—+H₂O
（6）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。

试题分析：（1）步骤②中GeO₂与浓盐酸反应得到GeCl₄, 四氯化锗是强酸弱碱盐，易水解。所以浓盐酸除了作为反应物外，还有一个重要作用是抑制四氯化锗水解。（2）步骤③控制的温度范围要高于四氯化锗的沸点86.6℃，而低于水的沸点100℃，即温度在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）由化学反应方程式及生产流程示意图可知：在生产过程中可以循环利用的物质是HCl。（5）步骤①中产生的SO₂可以用碱液吸收，请该反应的离子方程式是SO₂+2OH^—＝SO₃^2—+H₂O；（6）在实验室中过滤的操作过程组装好过滤器，将混合物沿玻璃棒倒入过滤器中，静置，使滤液自然流下来。