工艺流程题
1.1871年门捷列夫最早预言了类硅元素锗，1886年德国化学家温克勒发现和分离了锗元素，并以其祖国的名字命名为“Ge”。锗是重要的半导体材料，其有机化合物在治疗癌症方面有着独特的功效。如图为工业上利用锗锌矿(主要成分GeO2和ZnS)来制备高纯度锗的流程。
已知：Ⅰ.丹宁是一种有机沉淀剂，可与四价锗络合形成沉淀；Ⅱ.GeCl4易水解，在浓盐酸中溶解度低。
(1)简述步骤①中提高酸浸效率的措施__________(写两种)。 (2)步骤②操作A是__________。
(3)步骤③中的物质在__________(填仪器名称)中加热。 (4)步骤④不能用稀盐酸，原因可能是__________。
(5)写出步骤⑤的化学方程式：_____________________________________________。
写出步骤⑦的化学方程式：_________________________________________。
(6)请写出一种证明步骤⑦反应完全的操作方法______________
________________
________________________________________________________________________。
解析：锗锌矿在酸浸取下生成四价锗，再被有机沉淀剂沉淀，沉淀经灼烧得到GeO2，再与浓盐酸反应得到GeCl4，GeCl4发生水解，得到GeO2·nH2O，再脱水得到GeO2。从得到粗品GeO2到得到高纯度的GeO2的整个过程，是为了提高GeO2的纯度，最后得到高纯度的Ge。
(1)提高酸浸速率，即提高化学反应速率，可以通过粉碎矿石增大矿石与酸的接触面积、适当的提高温度，搅拌等等。
(2)根据流程图，经过操作A之后，得到了沉淀和滤液，所以操作A为过滤。
(3)步骤③为焙烧，固体加热需要用到坩埚。
(4)已知GeCl4易水解，而且在浓盐酸中溶解度低，能沉淀，易分离。如果用稀盐酸，GeCl4会水解，而且在稀盐酸中的溶解度较大不利于析出，而且要确保GeO2完全反应生成GeCl4。
(5)步骤⑤，GeCl4和纯水反应生成GeO2·nH2O，为水解反应。步骤⑦，GeO2为H2还原得到Ge。
(6)步骤⑦反应完全从Ge或者GeO2不易看出现象，可以从生成物水分析，可以通过检验气体中是否含水来验证是否反应完，通常用无水硫酸铜检验水蒸气的存在。
答案：(1)把矿石粉碎；加热；充分搅拌 (2)过滤
(3)坩埚 (4)防止四价锗水解；防止GeO2不能充分反应；有利
于GeCl4析出 (5)GeCl4＋(2＋n)H2O===GeO2·nH2O＋4HCl GeO2＋2H2
△=====Ge＋2HO
2
(6)将反应生成的气体通入装有无水硫酸铜的U形管，无现象(其他合理组合亦可)
2.钼主要用于钢铁工业，也常用于制造石油化学工业中的各种催化剂等。以辉钼矿(主要成分为MoS2)为原料制备钼的工艺流程如图所示(部分产物和条件已省略)。
请回答下列问题：
(1)上述流程中，可以循环利用的物质是______________(填化学式)。
(2)煅烧时，MoS2转化成MoO3，该反应过程中的化学方程式为________________________，工业上利用气体A可以制备化工产品“三酸”中的______________________________________________(写化学式)。
(3)写出“氨溶”离子方程式：____________________________________________。
(4)“氨溶”需要控制温度在50～60 ℃，温度过高的后果是________________。
2021届高考化学一轮复习过关训练：工艺流程题【解析版】
