1、填空题  回收再利用锗产品加工废料，是生产GeO2的重要途径，其流程如下图：

（1）Ge2+与氧化剂H2O2反应生成Ge4+，写出该反应的离子方程式?。
（2）蒸馏可获得沸点较低的GeCl4，在此过程中加入浓盐酸的原因是?。实验室蒸馏操作时常用的玻璃仪器有：酒精灯、蒸馏烧瓶、?、?、接收管、锥形瓶等。
（3）GeCl4水解生成GeO2·nH2O，此过程用化学方程式可表示为?。
温度对GeCl4的水解率产生的影响如图1所示，其原因是?。 为控制最佳的反应温度，实验时可采取的措施为?（填序号）。

A．用冰水混合物? B．49℃水浴? C．用冰盐水
（4）结合Ge在元素周期表中的位置及“对角线”法则，分析GeO2溶解率随pH 变化的原因?，用离子方程式表示pH＞8时GeO2溶解率增大可能发生的反应?。

参考答案：（15分）（1）Ge2++H2O2+2H+=Ge4++2H2O（2分）
（2）抑制GeCl4水解?温度计?冷凝管（各1分）
（3）GeCl4+ (2+n) H2O = GeO2·nH2O↓+ 4HC1?该水解反应是一个放热反应? C（各2分）
（4）二氧化锗具有两性? GeO2+2OH－?= GeO32－+H2O?（各2分）

本题解析：（1）锗元素由+2升为+4价，则 Ge2+是还原剂，H2O2是氧化剂，氧元素由—1降为—2价，则还原产物为H2O，根据电子、电荷和原子守恒配平，则Ge2++H2O2+2H+=Ge4++2H2O；（2）GeCl4是强酸弱碱盐，在水溶液中能水解，加入浓盐酸能使其水解平衡左移，抑制其水解，防止其变质；蒸馏主要用到的仪器是酒精灯、蒸馏烧瓶、铁架台、温度计、冷凝管、接收器、锥形瓶；（3）GeO2·nH2O是水解产物，设其系数为1，根据锗原子、氯原子、氢原子、氧原子守恒，则该水解反应为GeCl4+ (2+n) H2O = GeO2·nH2O+ 4HC1；读图，升高温度，GeCl4的水解率减小，前者能使平衡向吸热反应方向移动，后者说明平衡向逆反应方向移动，则逆反应是吸热反应，所以正反应速率是放热反应；读图可知，—12℃时GeCl4的水解率最高，所得产品的产率最大；冰水混合物的温度约为0℃，故A错误；49℃时GeCl4的水解率最小，所得产品的产率最小，故B错误；冰盐水的温度可能为—12℃，故C正确；（4）铝、锗均位于元素周期表中金属与非金属交界线附近，铝是锗左上角相邻元素，则锗的性质与铝相似，由此推断GeO2与Al2O3相似，都是两性氧化物；由于Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O，由此可仿写出GeO2+4H+=Ge4++2H2O、GeO2+2OH－=GeO32－+H2O，前者是pH<8时GeO2溶解率增大的主要原因，后者是pH>8时GeO2溶解率增大的主要原因。

本题难度：困难

2、填空题  分子筛具有均匀的微孔结构，分子筛筛分作用见下图。由于分子筛具有吸附能力高，热稳定性强等其它吸附剂所没有的优点，使得分子筛获得广泛的应用。某种型号的分子筛的工业生产流程可简单表示如下：


在加NH3·H2O调节pH的过程中，若pH控制不当会有Al(OH)3生成，假设生产流程中铝元素和硅元素均没有损耗，钠原子的利用率为10％。
（1）分子筛的孔道直径为4A(1 A=10-10m)称为4A型分子筛，当Na+被Ca2+取代时就制得5A型分子筛，当Na+被K+取代时就制得3A型分子筛。要高效分离正丁烷(分子直径为4.65A)和异丁烷(分子直径为5.6A)应该选用?型分子筛。
（2）A12(SO4)3溶液与Na2SiO3溶液反应生成胶体的离子方程式为?
（3）该生产流程中所得滤液里含有的离子除H+、OH-外，主要为?；检验其中金属阳离子的操作方法是?
（4）加NH3·H2O调节pH后，加热到90℃并趁热过滤的原因可能是?
（5）该生产流程中所得分子筛的化学式为?

参考答案：（12分）
（1）5A（1分）
（2） 2A13++3SiO32-+ 6H2O=2Al(OH)3+3H2SiO3? (2分)
（3）Na+、NH4+、SO42-（2分）?将铂丝（或铁丝）放在酒精灯外焰上灼烧至无色时，蘸取待测溶液再放在酒精灯外焰上灼烧，若火焰呈黄色，说明待测液中含有Na+（2分）
（4）加热能促进胶体凝聚，趁热过滤可防止其它杂质结晶析出?（2分）
（5）Na(AlSi3O12)·3H2O或 ( Na2O·Al2O3·10SiO2·6H2O)（3分，其它合理答案均给分）

本题解析：该工艺是利用铝离子和硅酸根离子发生双水解反应，得到胶体，然后通过焙烧后得到分子筛。
（1）根据直径大小，4.65A和5.6A，故使用5A分子筛可以分离；
（2）该反应为双水解反应
（3）根据加入物质为Al2(SO4)3、Na2SiO3、NH3·H2O，故Al、Si、Na转化到晶体中，故滤液中有Na+、NH4+、SO42-。检验Na+用焰色反应，检验NH4+用NaOH，再检验NH3；
（5）根据原子利用率及守恒关系可以确定分子式。

本题难度：困难

3、选择题  下列关于硅酸盐工业的叙述正确的是（　　）
A．普通玻璃的主要成分可以表示为Na2O?CaO?6SiO2，说明玻璃为纯净物
B．陶瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品
C．制玻璃、水泥时都用到了石灰石和黏土
D．制玻璃的过程中发生了反应：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，说明酸性：H2SiO3＞H2CO3

参考答案：B

本题解析：

本题难度：简单

4、填空题  （10分）以硫酸工业的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下：　

（1）已知对苯二酚是一种强还原剂。生产中，反应Ⅱ中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质，其目的是? ▲?。
（2）下列有关说法正确的是? ▲?。
A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙
B．反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为：CaSO4+4CCaS +4CO↑
C．反应Ⅳ需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解
D．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥