门捷列夫在研究周期表时预言了“类硅”元素锗和“类铝”元素镓等11种元素。锗及其化合物应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。一种提纯二氧化锗粗品（主要含GeO₂、As₂O₃）的工艺如下：

已知：ⅰ.GeO₂与碱反应生成Na₂GeO₃；
ⅱ.GeCl₄极易水解，GeCl₄沸点86.6℃；
ⅲ.As位于同主族P的下一周期，As₂O₃+2NaOH═2NaAsO₂+H₂O。
（1）Ge位于同主族Si的下一周期，则Ge核外电子排布式为

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²

。
（2）Ge为共价晶体，其晶胞与金刚石晶胞相似，则一个晶胞中含有

8

8

个Ge原子。
（3）“氧化”过程是将NaAsO₂氧化为Na₃AsO₄，其离子方程式为

3

A

s

O

-

2

+

C

l

O

-

3

+6OH^-=3

A

s

O

3

-

4

+Cl^-+3H₂O

3

A

s

O

-

2

+

C

l

O

-

3

+6OH^-=3

A

s

O

3

-

4

+Cl^-+3H₂O

。
（4）AsH₃的中心原子轨道杂化为

sp³杂化

sp³杂化

。AsH₃的沸点比NH₃低的原因

NH₃分子间形成氢键，作用力强，沸点高

NH₃分子间形成氢键，作用力强，沸点高

。
（5）加盐酸蒸馏生成GeCl₄，反应的化学方程式为

Na₂GeO₃+6HCl═2NaCl+GeCl₄+3H₂O

Na₂GeO₃+6HCl═2NaCl+GeCl₄+3H₂O

。
（6）高纯二氧化锗的含量采用碘酸钾滴定法进行测定。称取ag高纯二氧化锗样品，加入氢氧化钠在电炉溶解，用次亚磷酸钠还原为Ge²⁺，以淀粉为指示剂，用bmol/L的碘酸钾标准溶液滴定，消耗碘酸钾的体积为VmL。（20℃以下，次亚磷酸钠不会被碘酸钾和碘氧化）
资料：3Ge²⁺+

IO

-

3

+6H⁺═3Ge⁴⁺+I^-+3H₂O，

IO

-

3

+5I^-+6H⁺═3I₂+3H₂O。
此样品中二氧化锗的质量分数是

3

b

V

×

1

0

-

3

×

105

a

×100%

3

b

V

×

1

0

-

3

×

105

a

×100%

。（用表达式表示）