問題詳情:
電解精煉銅的陽極泥主要成分為Cu2Te、Ag2Se,工業上從其中回收硒(Se)、碲(Te)的一種工藝流程如下:
已知:2是兩*氧化物、微溶於水;
Ⅱ.元素碲在溶液中主要以Te4+、TeO32-、HTeO3-等形式存在;
(1)SeO2與SO2通入水中反應的化學方程式為_____________________________*作①的名稱為__________。
(2)焙砂中碲以TeO2形式存在。溶液①中的溶質主要成分為NaOH、_______。工業上通過電解溶液①也可得到單質碲。已知電極均為石墨,則*極的電極反應式為___________________________。
(3)向溶液①中加入硫*,控制溶液的pH為4.5~5.0,生成TeO2沉澱。如果H2SO4過量,將導致碲的回收率偏低,其原因是_________________________________。
(4)將純淨的TeO2先溶於鹽*得到四*化碲溶液,然後將SO2通入到溶液中得到Te單質。由四*化碲得到Te單質的離子方程式為__________________。
【回答】
SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se↓ 過濾 Na2TeO3 TeO32-+3H2O+4e-=Te+6OH- TeO2 是兩*氧化物,溶液**過強,TeO2 會繼續與*反應導致碲元素損失 Te4++2SO2+4H2O=Te+8H++2SO42-
【分析】
(1)根據流程圖,SeO2與SO2在冷卻後通入水中反應生成Se,此為還原產物,則氧化產物為H2SO4,結合氧化還原反應的電子守恆,寫出發生反應的化學方程式;Se單質難溶於水,根據固液分離選擇*作方法;
(2)TeO2微溶於水,易溶於較濃的強*和強鹼,是兩*氧化物,TeO2與足量NaOH溶液反應生成鹽和水;工業上也可以通過電解溶液①得到單質碲,電解時的電極均為石墨,*極發生還原反應,TeO32-得到電子生成Te;
(3)TeO2微溶於水,易溶於較濃的強*和強鹼,加入硫*時控制溶液的pH 為4.5~5.0,生成TeO2沉澱時,如果H2SO4過量,會繼續溶解TeO2沉澱;
(4)將純淨的TeO2先溶於鹽*得到四*化碲,然後再將SO2通入到溶液中得到Te單質,二氧化硫被氧化生成硫*,根據電子守恆、電荷守恆及原子守恆寫反應的離子方程式。
【詳解】
(1)根據流程圖,SeO2 與SO2在冷卻後通入水中反應生成Se,反應的化學方程式為SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se↓,Se單質難溶於水,反應後分離出Se單質可以通過過濾方法分離;
(2)TeO2微溶於水,易溶於較濃的強*和強鹼。焙砂中碲以TeO2形式存在,與足量NaOH溶液反應後得到的溶液①,其溶質的主要成分為Na2TeO3。工業上也可以通過電解溶液①得到單質碲,電解時電極均為石墨,*極發生還原反應,TeO32-在*極得到電子被還原生成Te,電極反應式為TeO32-+3H2O+4e-=Te+6OH-;
(3)TeO2微溶於水,易溶於較濃的強*和強鹼。向溶液①中加入硫*時控制溶液的pH為4.5~5.0,生成TeO2沉澱,如果H2SO4過量,溶液**過強,TeO2 會繼續與*反應,導致碲元素損失,使碲的回收率偏低;
(4)將純淨的TeO2先溶於鹽*得到四*化碲,然後再將SO2通入到溶液中得到Te單質,二氧化硫被氧化生成硫*,反應的離子方程式為Te4++2SO2+4H2O=Te+8H++2SO42-。
【點睛】
本題以從陽極泥中回收碲、硒為載體的工藝流程,涉及實驗的設計與評價,考查混合物的分離與提純、弱電解質的電離及反應原理的理解與應用,難度中等,綜合*強。
知識點:物質的分離 提純和檢驗
題型:綜合題