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某工厂利用褐煤烟灰(主要成分为碳、二氧化锗,还有少量氧化铝和二氧化硅)制取纯Ge...

某工厂利用褐煤烟灰(主要成分为碳、二氧化锗,还有少量氧化铝和二氧化硅)制取纯GeO2的主要流程如下:

已知:GeO2是一种难溶于水的偏弱酸性的两性氧化物,GeCl4的沸点是83.1℃。

(1)写出二氧化锗与碳酸钠焙烧时发生反应的化学方程式:_______________

(2)用水浸取焙烧物长达2小时的目的是_______________________

(3)“酸化至溶液中盐酸浓度为5.3 mol·L1时有利于生成四氯化锗,写出该反应的化学方程式:_____________

(4)若滤液酸化时酸度不够,溶液会出现明显的浑浊,原因是_____________________

(5)操作“X”的名称为________________

(6)四氯化锗与高纯水反应的化学方程式为__________________

 

Na2CO3+ GeO2Na2GeO3+ CO2↑ 为了提高含锗化合物的浸出率 Na2GeO3+ 6HCl = GeCl4+ 2NaCl + 3H2O 生成了H2GeO3(或GeO2或GeO2·nH2O)沉淀 蒸馏 GeCl4+ (2+n)H2O = GeO2·nH2O +4HCl 【解析】 (1)根据题干信息可以判断:反应物为GeO2、Na2CO3,生成物为Na2GeO3、CO2,反应条件为加热,据此写出反应的化学方程式; (2)水浸取焙烧物的时间较长,可以使焙烧物中含锗化合物尽可能溶解; (3)类比偏铝酸钠与盐酸的反应,根据题干信息判断反应物、生成物,然后写出反应的化学方程式; (4)如果酸度不够,锗酸钠与氢离子反应生成了生成了H2GeO3(或GeO2或GeO2•nH2O),生成了H2GeO3(或GeO2或GeO2•nH2O)水中溶解度不大,所以出现浑浊现象; (5)溶液中分离易溶物,可以根据沸点不同利用蒸馏法分离; (6)根据反应流程可知,四氯化锗与高纯水反应生成GeO2•nH2O,根据质量守恒定律写出该反应方程式。 (1)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,反应的化学方程式为:GeO2+Na2CO3Na2GeO3+CO2↑; (2)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; (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; (4)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GeO2•nH2O),生成了H2GeO3(或GeO2或GeO2•nH2O)在水中溶解度较小,所以溶液会出现明显的浑浊; (5)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; (6)根据制备流程可知,GeCl4与高纯水反应生成GeO2•nH2O,另一种产物为HCl,则反应的化学方程式为:GeCl4+(2+n)H2O=4HCl+GeO2•nH2O。
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次硫酸钠甲醛(xNaHSO2•yHCHO•zH2O)俗称吊白块,在印染、医药以及原子能工业中有广泛应用。它的组成可通过下列实验测定:①准确称取1.5400g样品,完全溶于水配成100mL溶液。②取25.00mL所配溶液经AHMT分光光度法测得甲醛物质的量浓度为0.10mol×L-1。③另取25.00mL所配溶液,加入过量碘完全反应后,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体0.5825g。次硫酸氢钠和碘反应的方程式如下:xNaHSO2•yHCHO•zH2O+I2→NaHSO4+HI+HCHO+H2O(未配平)

1)生成0.5825g白色固体时,需要消耗碘的质量为_____

2)若向吊白块溶液中加入氢氧化钠,甲醛会发生自身氧化还原反应,生成两种含氧有机物,写出该反应的离子方程式_____

3)通过计算确定次硫酸氢钠甲醛的组成______(写出计算过程)

 

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t℃时,向足量饱和Na2CO3(aq)中,加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置,并冷却至t℃,最终所得晶体质量为5.83 g,求该温度下Na2CO3的溶解度。_____________

 

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某复合肥的主要成分有KClNH4H2PO4CO(NH2)2等。测定该复合肥中氮的质量分数的实验步骤如下:

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(1)步骤1中,CO(NH2)2与硫酸反应的化学方程式为____________________

(2)欲使滤液Ac(PO43—)≤4.0×10-6mol/L,应保持溶液中c(Ca2+)≥______________mol/L[已知KSP[Ca3(PO4)2]=2.0×10-33]

(3)复合肥样品中N的质量分数为___________

(4)计算复合肥样品中NH4H2PO4CO(NH2)2的物质的量之比_____________(写出计算过程)

 

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低碳循环已引起各国家的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题。

(1)将不同量的CO(g)H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g),得到如下三组数据:

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②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a/b 的值_______(填具体值或取值范围)

③实验4,若900℃时,在此容器中加入COH2OCO2H2均为1mol,则此时v_________v(“<”“>”“=”)

(2)已知在常温常压下:

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写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:____________

(3)已知草酸是一种二元弱酸,草酸氢钠(NaHC2O4)溶液显酸性。常温下,向10 mL 0.01 mol·L-1H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1NaOH溶液时,比较溶液中各种离子浓度的大小关系_____________

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碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料,实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下:

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如图,用胶头滴管吸取浓硝酸缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量),充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液。

步骤二:碱式碳酸铜的制备

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完成下列填空:

(1)写出浓硝酸与铜反应的离子方程式_________________________________

(2)上图装置中NaOH溶液的作用是____________________________________

(3)步骤二中,水浴加热所需仪器有________________________(加热、夹持仪器、石棉网除外),水浴加热的优点是_________________________________

(4)若实验得到2.42 g样品(只含CuO杂质),取此样品加热至分解完全后,得到1.80 g固体,此样品中碱式碳酸铜的质量分数是____

 

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