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鍺(Ge)是第ⅣA族元素,它的單質是壹種良好的半導體材料,被廣泛地應用在電子工業上,鍺可以從煙道灰中

(1)①鍺最外層有4個電子,所以其最高價為+4,鍺的最高價氧化物為GeO 2 ,與HCl(aq)發生復分解反應,生成的氯化物應為GeCl 4 和H 2 O,反應方程式為:GeO 2 +4HCl═GeCl 4 +2H 2 O.

故答案為:GeO 2 +4HCl═GeCl 4 +2H 2 O.

②GeCl 4 水解反應:GeCl 4 +4H 2 O

Ge(OH) 4 +4HCl(正反應吸熱),生成原鍺酸H 4 GeO 4 與HCl,原鍺酸H 4 GeO 4 失水變為鍺酸H 2 GeO 3 ,反應方程式為GeCl 4 +4H 2 O═H 4 GeO 4 +4HCl、H 4 GeO 4 ═H 2 GeO 3 +H 2 O(或GeCl 4 +3H 2 O═H 2 GeO 3 +4HCl?)

故答案為:GeCl 4 +4H 2 O═H 4 GeO 4 +4HCl、H 4 GeO 4 ═H 2 GeO 3 +H 2 O(或GeCl 4 +3H 2 O═H 2 GeO 3 +4HCl?).

③GeCl 4 水解反應:GeCl 4 +4H 2 O

Ge(OH) 4 +4HCl(正反應吸熱),生成原鍺酸H 4 GeO 4 與HCl,加熱平衡向右移動,HCl逸出,且水分不斷蒸發,原鍺酸H 4 GeO 4 失水變為鍺酸H 2 GeO 3 ,H 4 GeO 4 失水變為鍺酸H 2 GeO 3 ,鍺酸受熱分解為GeO 2 .

鍺酸受熱分解為GeO 2 與水,反應方程式為H 2 GeO 3 ?

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GeO 2 +H 2 O.

故答案為:H 2 GeO 3 ?

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GeO 2 +H 2 O.

④GeO 2 與H 2 發生氧化還原反應,H 2 奪去GeO 2 中的O生成H 2 O,Ge被還原出來.反應方程式為GeO 2 +2H 2

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Ge+2H 2 O.

故答案為:GeO 2 +2H 2

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Ge+2H 2 O.

(2)前三步的主要作用是分離、提純和富集鍺的氧化物.

第②步中產生的鹽酸可以循環到第①步中使用,①③④中產生的水也可以循環到第②步使用.

故答案為:前三步的主要作用是分離、提純和富集鍺的氧化物.

第②步中產生的鹽酸可以循環到第①步中使用,①③④中產生的水也可以循環到第②步使用.