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(yīng)生成Ge⁴⁺，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：                   
                       ▲              。
（2）蒸餾可獲得沸點(diǎn)較低的GeCl₄，在此過(guò)程中加入濃鹽酸的原因是：                  
                      ▲              。
（3）GeCl₄水解生成GeO₂·nH₂O，此過(guò)程用化學(xué)方程式可表示為：           ▲        。溫度對(duì)GeCl₄的水解率產(chǎn)生的影響如右圖所示。為控制最佳的反應(yīng)溫度，實(shí)驗(yàn)時(shí)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(duì)角線(xiàn)”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(shí)GeO₂溶解率增大可能發(fā)生的反應(yīng)                ▲                  。
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

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