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1.中国科学院院士张青莲对铟、铱、锗等的相对原子质量测定作出了杰出贡献。锗是重要的半导体材料,由锗精矿(含GeO2、GeS2、As2O3等)制备金属锗的步骤如下:
①焙烧,GeS2转化为GeO2,然后用盐酸溶解得到GeCl4。②用Cl2将杂质转化为不易挥发的H3AsO4。③加热混合溶液使GeCl4汽化,再冷凝为液态,经过一系列转化得到GeO2。④用H2将GeO2还原为Ge,同时H2转化为H2O。
(1)步骤①盐酸溶解GeO2的化学方程式为 。
(2)完成步骤②除杂反应的化学方程式:AsCl3+4H2O+Cl2＝H3AsO4+5 。
(3)步骤③分离GeCl4的方法是 (填序号)。
A.过滤B.蒸馏
C.升华D.蒸发
(4)步骤④消耗H2和生成Ge的质量之比为 (Ge的相对原子质量为73)。
2.科学家研制出一种新型的催化剂,可用于去除装修残留的甲醛(CH2O)。该反应过程的微观示意图如下:
回答下列问题。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)一种常见的营养物质,与(CH2O)的组成元素及分子中的各元素原子的个数比均相同,该营养物质的化学式为 。
3．年1月3日嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继星传回了近距离拍摄的月背影像图，揭开了月背的神秘面纱。“鹊桥”号上伞状通信天线是用表面镀金的钼丝编织而成的金属网。这种镀金钼丝纤维只有头发丝四分之一细，其性能稳定。“编”出来的金属网既强韧，受得住发射飞行外力“折腾”；又能在太空中收放自如，可以说是“刚柔并济”。
(1)钼能制成细丝，是利用了钼的________性。
(2)钼丝表面镀金，原因之一是利用了金的化学性质________。
(3)我国的钼矿储量非常丰富，用辉矿(MoS2)制备钼的过程如下：
①完成过程Ⅰ中反应的化学方程式：2MoS2＋7O22MoO3＋4________
②过程Ⅱ分两个阶段：
第一阶段反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1∶1∶1∶1。
写出下列化学方程式：
第一阶段________________________________________。
第二阶段________________________________，该反应的基本反应类型为________。
4.某化学兴趣小组在学习金属知识后，对金属钙及其化合物的化学性质非常感兴趣，并进行了以下实验探究。
(1)对金属钙的化学性质进行探究
[提出问题]金属钙能否与水反应？
[实验探究]取一粒金属钙投入盛有50mL水的烧杯中，钙粒与水剧烈反应，四处游动，产生气泡，溶液出现浑浊，用手触摸烧杯外壁，感觉发热。反应结束放置一段时间后，溶液变澄清，往烧杯中滴入无色酚酞试液，溶液变红色。
[实验结论]金属钙能与水反应。经进一步检验，产生的气体能燃烧。请写出钙与水反应的化学方程式___________________________________________。
[交流与反思]反应结束放置一段时间后，溶液变澄清的原因是。
(2)对久置于空气中的“生石灰”干燥剂的组成成分及含量进行探究
[查阅资料]Ca(OH)2加热到一定温度时会发生分解反应，生成两种氧化物。
[实验探究]该小组称取10.0g干燥剂样品于控温电加热器中，按如图所示装置进行实验(装置气密性良好，装置A、B、C中药品足量，实验操作正确)
[实验数据记录]充分反应后，产物被完全吸收，A装置增重0.9g，B装置增重2.2g。
[分析与结论]该包干燥剂的成分有________________________________(填化学式)，其中Ca(OH)2的质量为________g。
[反思与拓展]
①停止加热后，需要通入N2一段时间的目的是______________________________
__________________________________________________________________。
②若没有C装置，会导致含量测定结果偏小的成分是________。
1.
（1）GeO2+4HCl＝GeCl4+2H2O（2）HCl（3）B（4）4∶73
（1）GeO2是金属氧化物,盐酸能和金属氧化物反应生成盐和水,则步骤①盐酸溶解GeO2的化学方程式为GeO2+4HCl＝GeCl4+2H2O。
（2）根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类及数目不变,则步骤②除杂反应的化学方程式为4H2O+Cl2＝H3AsO4+5HCl。
（3）步骤③加热混合溶液使GeCl4汽化,再冷凝为液态,状态的改变是液体→气体→液体,符合蒸馏的原理,则分离GeCl4的方法是蒸馏,故选B。
步骤④发生反应的化学方程式是2H2+GeO2＝Ge+2H2O,则消耗H2和生成Ge的质量之比为4∶73。
2.
（1）CH2O+O2=CO2+H2O（2）C6H12O6
（1）由反应过程的微观示意图可知,该反应是甲醛和氧气在催化剂的作用下反应生成了二氧化碳和水。
（2）一种常见的营养物质与CH2O的组成元素及分子中的各元素原子的个数比均相同,该营养物质为葡萄糖,化学式是C6H12O6。
3．
(1)延展性
(2)不活泼型
(3)①SO2②MoO3＋H2=MoO2＋H2O；MoO2＋2H2=Mo＋2H2O置换反应
(1)钼能制成细丝，是利用了钼的延展性。
(2)钼丝表面镀金，是为了防止钼与其他物质发生反应，原因之一是利用了金的金属活动性较弱，化学性质不活泼。
(3)①由化学方程式可知，反应物中出现了2个钼原子、4个硫原子、14个氧原子，生成物中出现了2个钼原子、6个氧原子，生成物中尚缺少4个硫原子和8个氧原子，根据质量守恒定律，则空格中含有1个硫原子和2个氧原子，即空格处的化学式为SO2。
②第一阶段：MoO3和H2在高温的条件下反应生成MoO2和H2O，故反应的化学方程式为MoO3＋H2MoO2＋H2O；第二阶段：MoO2和H2在高温的条件下反应生成Mo和水，故反应的化学方程式为MoO2＋2H2Mo＋2H2O；该反应是一种化合物与一种单质反应生成另一种化合物和另一种单质，符合置换反应的特点，属于置换反应。
4.
(1)[实验结论]Ca＋2H2O===H2↑＋Ca(OH)2。
[交流与反思]温度降低氢氧化钙溶解度增大，不能溶解的氢氧化钙全部溶解。
(2)[分析与结论]CaO、Ca(OH)2、CaCO33.7g
[反思与拓展]①使反应生成的水、二氧化碳全部被浓硫酸、氢氧化钠溶液吸收；②氧化钙
(1)[实验结论]金属钙能与水反应。经进一步检验，产生的气体能燃烧，由质量守恒定律可知，该气体是氢气，因此钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，反应的化学方程式：Ca＋2H2O===H2↑＋Ca(OH)2。
[交流与反思]反应结束放置一段时间后，溶液变澄清的原因是温度降低氢氧化钙溶解度增大，不能溶解的氢氧化钙全部溶解。
(2)[分析与结论]A装置中浓硫酸具有吸水性，增重0.9g，B装置中氢氧化钠能吸收二氧化碳，增重2.2g，说明氢氧化钙分解生成了0.9g水，碳酸钙分解生成了2.2g二氧化碳。
设：生成0.9g水需要氢氧化钙的质量为x。
干燥剂中氧化钙质量＝10.0g－3.7g－5.0g＝1.3g，该包干燥剂的成分有CaO、Ca(OH)2、CaCO3，其中Ca(OH)2的质量为3.7g。
[反思与拓展]①停止加热后，需要通入N2一段时间的目的是使反应生成的水、二氧化碳全部被浓硫酸、氢氧化钠溶液吸收；
②若没有C装置，会导致空气中的部分二氧化碳进入B装置中，导致测定的二氧化碳质量偏大，由于氢氧化钙的测定值不变，因此含量测定结果偏小的成分是氧化钙。
