Question

（12分）回收再利用鍺產(chǎn)品加工廢料，是生產(chǎn)GeO₂的重要途徑，其流程如下圖。

（1）Ge²⁺與氧化劑H₂O₂反應生成Ge⁴⁺，寫出該反應的離子方程式：                   
                       ▲              。
（2）蒸餾可獲得沸點較低的GeCl₄，在此過程中加入濃鹽酸的原因是：                  
                      ▲              。
（3）GeCl₄水解生成GeO₂·nH₂O，此過程用化學方程式可表示為：           ▲        。溫度對GeCl₄的水解率產(chǎn)生的影響如右圖所示。為控制最佳的反應溫度，實驗時可采取的措施為    ▲    。（填字母）

A．用冰水混合物     B．49℃水浴          C．用冰鹽水
（4）根據(jù)下表1 中不同pH下二氧化鍺的溶解率，結(jié)合Ge在元素周期表中的位置及“對角線”法則，分析GeO₂溶解率隨pH 變化的原因          ▲          ，用離子方程式表示pH>8時GeO₂溶解率增大可能發(fā)生的反應                ▲                  。
表1  不同pH下二氧化鍺的溶解率

pH	4	5	6	7	8	9
溶解率/%	47.60	32.53	11.19	5.27	1.96	8.85

Answer 1

（1）Ge²⁺+H₂O₂+2H⁺=Ge⁴⁺+2H₂O （2）抑制GeCl₄水解
（3）GeCl₄+ (2+n) H₂O = GeO₂·nH₂O+ 4HC1     C
（4）二氧化鍺具有兩性，  GeO₂+2OH^－­=GeO+H₂O

解析（1）根據(jù)氧化還原反應的本質(zhì)：鍺的失去電子，化合價上升；則氧得到電子，化合價下降生成水。再根據(jù)化學反應前后原子守恒，可配平化學反應：Ge²⁺+H₂O₂+2H⁺=Ge⁴⁺+2H₂O
（2）-(3):由于GeCl₄強酸弱堿鹽，在加熱的很容更易發(fā)生水解反應，即，當加入濃鹽酸可以抑制反應向右進行，即抑制水解。溫度越低越不利于水解反應，冰鹽水可以降低冰的凝固點，使溫度更低。所以選C。
（4）鍺的對角是鋁，氧化鋁是兩性金屬氧化物，既可以與酸反應，又可以與堿反應。所以氧化鍺是兩性氧化物，既可以與酸反應，又可以與堿反應，且酸堿性越強反應越劇烈。當pH>8時，生成偏鍺酸鹽和水，即GeO₂+2OH^－­=GeO₃^2-+H₂O。