二氧化锗（GeO2）可用于制备半导体材料，某实验小组以铁矾渣（主要成分为FeO、CaO、GeO和SiO2等）为原料制取二氧化锗的工艺流程如图所示。
已知：25℃时，部分金属阳离子转化为氢氧化物沉淀时的pH如表所示。
| 离子 | Fe3+ | Mn2+ | Ge4+ |
| 开始沉淀时的pH | 2.3 | 8.3 | 8.2 |
| 沉淀完全时的pH | 4.1 | 9.8 | 11.2 |
（1）由如图可知，“浸出”时，所用硫酸的最佳质量分数为
30%
30%
，浸渣的主要成分为 SiO2、CaSO4
SiO2、CaSO4
。（填化学式）
（2）“氧化”时，可选用的试剂为
C
C
。（填字母）A．KMnO4
B．NaOH
C．H2O2
D．I2
（3）“氧化”时，若以适量稀硝酸作氧化剂，则Ge2+被氧化的离子方程式为
3Ge2++8H++2NO3-=3Ge4++2NO↑+4H2O
3Ge2++8H++2NO3-=3Ge4++2NO↑+4H2O
。（4）“除铁”时，可选用Na2CO3为除铁剂，其原理用离子方程式表示为
2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑
2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑
。（5）若Ge4+沉淀完全时的浓度为1×10-5mol/L，根据表中数据计算25℃时Ge（OH）4的Ksp=
10-16.2
10-16.2
。（6）利用惰性电极电解酸性GeSO4溶液也可制得GeO2，则阳极的电极反应式为
Ge2++2H2O-2e-=GeO2+4H+
Ge2++2H2O-2e-=GeO2+4H+
。【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
【答案】30%；SiO2、CaSO4；C；3Ge2++8H++2NO3-=3Ge4++2NO↑+4H2O；2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑；10-16.2；Ge2++2H2O-2e-=GeO2+4H+
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：10引用：1难度：0.6
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1．我国青藏高原的盐湖中蕴藏着丰富的锂资源，已探明的储量约三千万吨，碳酸锂制备高纯金属锂的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是（ ）
发布：2025/1/6 7:30:5组卷：28引用：2难度：0.9 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）。用该烧渣制取药用辅料-红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有。
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）。
（3）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是。
（4）煅烧A的反应方程式是。
（5）ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）。发布：2025/1/19 8:0:1组卷：30引用：1难度：0.5 -
3．查阅资料：CaO、MgO在高温下与C难反应，但能与SiO2反应．硫铁矿烧渣是一种工业废渣（含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质），该烧渣可用于制取氧化铁，具体化工生产工艺流程如下：
（1）焙烧时产生的主要有害气体是．
（2）若在空气中“酸浸”时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是：（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是（除KSCN外）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.1
