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1. 镓(Ga)和锗(Ge)是支撑当代计算机、5G通讯、航空航天、新能源、医药卫生及国防军工高新技术发展的重要基础材料，直接关系到国家经济和战略安全。一种由硫化锌精矿(主要成分为ZnS，还含有铁、铜、镓和锗等金属硫化物)为原料回收Zn、Ga、Ge的工艺流程如图所示。

已知：①该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。

金属离子

Fe2+

Fe3+

Ga3+

Cu2+

开始沉淀时的pH

8.0

2.5

3.5

5.3

沉淀完全时的pH

9.6

3.3

4.6

6.4

②镓与铝同主族，化学性质相似。

(1) 基态Ge原子的价电子排布式为。
(2) “氧压浸出”时，ZnS发生反应的离子反应方程式是。
(3) “调pH”步骤中，加入ZnO调节pH的范围为，滤渣2的成分为。
(4) 在回收镓的过程中进行萃取和反萃取的目的是。
(5) HGaCl4与过量NaOH反应的化学方程式为。
(6) “电解”制粗镓后的电解废液经处理后可循环使用，电解废液的主要溶质为(填化学式)。
(7) 现需测定GeO2的纯度：称取5.0gGeO2样品，加入NaOH溶液，用电炉加热溶解。溶解完全后冷却至20℃以下，加入次磷酸钠(NaH2PO2)溶液充分反应，溶液中锗元素以Ge2+存在。加入适量稀硫酸将溶液pH调为酸性，以淀粉为指示剂，用0.500mol/LKIO3标准溶液滴定，消耗KIO3溶液的体积为25.00mL。已知：a.20℃以下，次磷酸钠不会被KIO3和Ⅰ2氧化。b.6H++3Ge2++=3Ge4++I-+8H2O。c．样品中的杂质不参与反应。

①滴定终点的现象为。

②样品中GeO2的纯度为%(保留2位小数)。
【考点】
氧化还原反应方程式的配平; 物质的分离与提纯;
【答案】

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流程题 困难
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1. 从酸泥(主要含有HgSe和Se，还有微量S)中提取Se和Hg的工艺如下：

已知：可以在溶液时将Se氧化成亚硒酸盐、将S氧化成亚硫酸盐。

回答下列问题：

(1) 写出“氧化浸出1”中Se发生反应的离子方程式：，若要增大该工序的速率，可以采取的措施有(任写两种)。
(2) “浸出渣”中HgSe在“氧化浸出”时生成和 ， 写出反应的化学方程式：。
(3) “沉汞后液”的主要成分为(写化学式)。
(4) “还原”时Se的还原率与时间、投料比(为亚硫酸钠与亚硒酸的质量比)、温度的关系如图所示：

Se的“还原”最佳条件是120min、。
(5) “浸出渣”中Se的含量为33.11%，“浸出液”中Se的含量为 ， 若将1L浸出液和100g浸出渣中的Se全部还原，理论上需加入 ， 实际所需的量比理论值略小的原因是。
流程题 困难
2. 气体是一种优良的消毒剂，常用于自来水的消毒。工业上常将制备成固体以便运输和贮存，具体流程如图：

(1) 反应器中发生反应的化学方程式为。
(2) 吸收器中反应时有使带火星的木条复燃的气体产生，则的作用为(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3) 为了测定获得产品中的纯度，进行如下实验：

①准确称取2.000g上述产品，溶于水配成250.00mL的溶液。

②取25.00mL待测液，加入过量的KI溶液和溶液发生如下反应： ， 杂质不与KI反应。

③以淀粉作指示剂，再加入溶液；恰好完全反应时消耗溶液的体积为40.00mL。已知：)。

计算该样品中的纯度。
(4) 以和稀盐酸为原料制备 ， 其原理如下：。当有1mol发生上述反应，转移电子的数目为，若盐酸浓度过大，则在上述过程中会发生副反应产生。写出副反应的离子方程式。
(5) “有效氯”的定义为：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力。则的“有效氯”为(保留两位小数)。
流程题 普通
3. 是一种重要的化学品，其合成方法不断发展。早期的制备方法如下：

(1) 的电子式是。
(2) Ⅰ为分解反应，产物除、外，还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是。
(3) Ⅲ中生成 ， 反应的化学方程式是。
(4) 减压能够降低蒸馏温度。请结合化学方程式说明Ⅴ中采用减压蒸馏的原因：。
(5) 工业上可用制备 ， 其中一步是与、反应生成 ， 该步反应的化学方程式是。
流程题 普通