题目内容
【题目】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）
【答案】为了提高含锗化合物的浸出率 蒸馏 蒸馏烧瓶、温度计 2NaOH+GeO2
Na2GeO3+H2O Na2GeO3+6HCl=2NaCl+3H2O+GeCl4 生成了H2GeO3（或GeO2或GeO2nH2O）沉淀 
（或
-
n）
【解析】
(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，可以通过蒸馏操作完成；蒸馏要用到的仪器有冷凝管、铁架台、牛角管、锥形瓶、石棉网、酒精灯，还要蒸馏烧瓶、温度计，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；
(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+GeO2Na2GeO3+H2O，故答案为：2NaOH+GeO2Na2GeO3+H2O；
(3)GeO2是一种难溶于水的偏弱酸性的两性氧化物，类比氢氧化铝的性质，则H2GeO3能够与氯化氢反应生成生成物为GeCl4、NaCl和水，反应的化学方程式为：Na2GeO3+6HCl=2NaCl+3H2O+GeCl4；若滤液“酸化”时酸度不够，Na2GeO3与氢离子反应生成了生成了H2GeO3（或GeO2或GeO2nH2O），生成的H2GeO3（或GeO2或GeO2nH2O）在水中溶解度较小，所以溶液会出现明显的浑浊，故答案为：Na2GeO3+6HCl=2NaCl+3H2O+GeCl4；生成了H2GeO3（或GeO2或GeO2nH2O）沉淀；
(4)设wg样品中含SiO2、GeO2的物质的量分别为x、y，测得O原子的物质的量为n mol，根据氧原子守恒可得：2x+2y=n ①，根据质量守恒可得：60x+105y=w②，
联①②可得y=（或-n），故答案为：（或-n）。
【题目】探究2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O反应速率的影响因素，有关实验数据如下表所示：下列说法不正确的是( )
实验编号 | 温度 | 催化剂用量(g) | 酸性KMnO4溶液 | H2C2O4溶液 | KMnO4溶液褪色平均时间 min | ||
体积(mL) | 浓度mol·L－1 | 体积(mL) | 浓度 mol·L－1 | ||||
1 | 25 | 0.5 | 4 | 0.1 | 8 | 0.2 | 12.7 |
2 | 80 | 0.5 | 4 | 0.1 | 8 | 0.2 | a |
3 | 25 | 0.5 | 4 | 0.01 | 8 | 0.2 | 6.7 |
4 | 25 | 0 | 4 | 0.01 | 8 | 0.2 | b |
A. a＜12.7，b＞6.7
B. 用KMnO4表示该反应速率，v(实验3)<v(实验1)
C. 用H2C2O4表示该反应速率，v(实验1)约为7.87×10－5 mol·L－1·min－1
D. 可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢
