题目
锗是一种重要的半导体材料。工业上用精硫锗矿(主要成分为GeS2 , 杂质不反应)制取Ge,其工艺流程如图所示:回答下列问题:
(1)
开始将精硫锗矿粉碎的目的是。
(2)
高温焙烧精硫锗矿的化学方程式为。
(3)
热还原真空挥发炉内反应的化学方程式为。
(4)
在沉锗过程中,当温度为90℃,pH为14时,加料量(CaCl2/Ge质量比)对沉锗的影响如表所示,选择最佳加料量为(填“10-15”“15-20”或“20-25”),理由是。编号加料量(CaCl2/Ge)母液体积(mL)过滤后液含锗(mg/L)过滤后液pH锗沉淀率(%)110500 76893.6721550020898.1532050021199.784255001.51299.85
(5)
某温度时,沉锗得到的CaGeO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是。a.n点与p点对应的Ksp相等b.通过蒸发可以使溶液由q点变到p点c.q点无CaGeO3沉淀生成d.加入Na2GeO3可以使溶液由n点变到m点
(6)
CaGeO3与强酸反应可得到H2GeO3。0.1mol•L-1的NaHGeO3溶液pH(填“>”“=”或“<”)7,判断理由是(通过计算比较)。(25℃时,H2GeO3的Ka1=1.7×10-9 , Ka2=1.9×10-13。)
答案: 【1】增大固体接触面积,使反应更充分
【1】GeS2+3O2 高温__ GeO2+2SO2
【1】4NaH2PO2 +8GeO2 高温__ Na4P2O7+H2O+8GeO↑+2H3PO4
【1】20-25【2】当CaCl2/Ge质量比位于20-25时,锗的沉淀率最大
【1】bd
【1】>【2】NaHGeO3的水解平衡常数Kh=Kw/Ka1=1×10-14/1.7×10-9=1/1.7×10-5>Ka2=1.9×10-13 ,即NaHGeO3溶液中水解程度大于电离程度,溶液显碱性,故pH>7