二氧化鍺(GeO2)可用于制備半導(dǎo)體材料,某實(shí)驗(yàn)小組以鐵礬渣(主要成分為FeO、CaO、GeO和SiO2等)為原料制取二氧化鍺的工藝流程如圖所示。
已知:25℃時(shí),部分金屬陽離子轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀時(shí)的pH如表所示。
離子 | Fe3+ | Mn2+ | Ge4+ |
開始沉淀時(shí)的pH | 2.3 | 8.3 | 8.2 |
沉淀完全時(shí)的pH | 4.1 | 9.8 | 11.2 |
(1)由如圖可知,“浸出”時(shí),所用硫酸的最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
30%
30%
,浸渣的主要成分為 SiO2、CaSO4
SiO2、CaSO4
。(填化學(xué)式)(2)“氧化”時(shí),可選用的試劑為
C
C
。(填字母)A.KMnO4
B.NaOH
C.H2O2
D.I2
(3)“氧化”時(shí),若以適量稀硝酸作氧化劑,則Ge2+被氧化的離子方程式為
3Ge2++8H++2NO3-=3Ge4++2NO↑+4H2O
3Ge2++8H++2NO3-=3Ge4++2NO↑+4H2O
。(4)“除鐵”時(shí),可選用Na2CO3為除鐵劑,其原理用離子方程式表示為
2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
。(5)若Ge4+沉淀完全時(shí)的濃度為1×10-5mol/L,根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算25℃時(shí)Ge(OH)4的Ksp=
10-16.2
10-16.2
。(6)利用惰性電極電解酸性GeSO4溶液也可制得GeO2,則陽極的電極反應(yīng)式為
Ge2++2H2O-2e-=GeO2+4H+
Ge2++2H2O-2e-=GeO2+4H+
。【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】30%;SiO2、CaSO4;C;3Ge2++8H++2NO3-=3Ge4++2NO↑+4H2O;2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑;10-16.2;Ge2++2H2O-2e-=GeO2+4H+
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:10引用:1難度:0.6
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(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
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(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
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(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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