试题

试题 试卷

logo

题型:流程题 题类: 难易度:困难

重庆市南开中学校2023届高三模拟考试化学试题

锗(Ge)是门捷列夫在1871年所预言的元素“亚硅”,高纯度的锗已成为目前重要的半导体材料,其化合物在治疗癌症方面也有着独特的功效。如图是以锗锌矿(主要成分为GeO2、ZnS,另外含有少量的Fe2O3等)为主要原料生产高纯度锗的工艺流程:

已知:GeO2可溶于强碱溶液,生成锗酸盐;GeCl4的熔点为-49.5℃,沸点为84℃,在水中或酸的稀溶液中易水解。

(1)、Ge在元素周期表中的位置是,GeCl4晶体所属类别是
(2)、步骤①NaOH溶液碱浸时发生的离子反应方程式为
(3)、步骤③沉锗过程中,当温度为90℃,pH为14时,加料量(CaCl2/Ge质量比)对沉锗的影响如表所示,选择最佳加料量为(填“10-15”“15-20”或“20-25”)。

编号

加料量(CaCl2/Ge)

母液体积(mL)

过滤后滤液含锗(mg/L)

过滤后滤液pH

锗沉淀率(%)

1

10

500

76

8

93.67

2

15

500

20

8

98.15

3

20

500

2

11

99.78

4

25

500

1.5

12

99.85

(4)、步骤⑤中选择浓盐酸而不选择稀盐酸的原因是
(5)、步骤⑥的化学反应方程式为
(6)、Ge元素的单质及其化合物都具有独特的优异性能,请回答下列问题:

①量子化学计算显示含锗化合物H5O2Ge(BH4)3具有良好的光电化学性能。CaPbI3是H5O2Ge(BH4)3的量子化学计算模型,CaPbI3的晶体结构如图所示,若设定图中体心钙离子的分数坐标为(),则分数坐标为(0,0,)的离子是

②晶体Ge是优良的半导体,可作高频率电流的检波和交流电的整流用。如图为Ge单晶的晶胞,设Ge原子半径为rpm,阿伏加德罗常数的值为NA , 则该锗晶体的密度计算式为(不需化简)ρ=g/cm3

举一反三

[Co(NH3)6]Cl3(三氯化六氨合钴)属于配合物,实验室以Co为原料制备[Co(NH3)6]Cl3的方法和过程如下:

I.制备CoCl2

已知:钴单质与氯气在加热条件下反应可制得纯净CoCl2 , 钴单质在300℃以上易被氧气氧化,CoCl2熔点为86℃,易潮解。

制备装置如图:

(1)装置中制备氯气的化学方程式{#blank#}1{#/blank#}。

(2)试剂Z的作用为{#blank#}2{#/blank#}。

(3)为了获得更纯净的CoCl2 , 开始点燃N处酒精喷灯的标志是{#blank#}3{#/blank#}。

Ⅱ.制备[Co(NH3)6]Cl3——配合、氧化

已知①Co2+不易被氧化;[Co(NH3)6]2+具有较强还原性,[Co(NH3)6]3+性质稳定。

②[CoNH3)6]Cl3在水中的溶解度曲线如图所示

③加入少量浓盐酸有利于[Co(NH3)6]Cl3析出。

(4)按图组装好装置→_______(填序号,下同) →打开磁力搅拌器→控制温度在10℃以下→_______→_______→加热至60℃左右,恒温20min→在冰水中冷却所得混合物,即有晶体析出(粗产品)。按顺序补全以上步骤{#blank#}4{#/blank#}。

①缓慢加入H2O2溶液

②向三颈烧瓶中加入活性炭、CoCl2、NH4Cl和适量水

③滴加稍过量的浓氨水

(5)氧化阶段发生反应的离子方程式为{#blank#}5{#/blank#}。

(6)控制三颈烧瓶中溶液温度为60℃的原因是{#blank#}6{#/blank#}。

(7)粗产品可用重结晶法提纯:向粗产品中加入80℃左右的热水充分搅拌后,{#blank#}7{#/blank#},冷却后向滤液中加入少量{#blank#}8{#/blank#},边加边搅拌,充分静置后过滤,用无水乙醇洗涤晶体2-3次,低温干燥,得纯产品[Co(NH3)6]Cl3

返回首页

试题篮