問題詳情:
銅的電解實現了銅與雜質的分離,也造成了一部分資重金屬進入陽極泥中,通過對陽極泥的綜合處理可以回收可觀的寶貴金屬。稀散元素硒和碲廣泛用於治金工業、 電子工業、國防工業、 醫學和農業等領域,需求量越來越大。電解精煉銅的陽極泥主要成分為Cu2Se、Cu2Te和少量金屬單質Au等, 工業上從其中同收碲、硒的一種工藝流程如圖:
已知: TeO2是兩*氧化物,Se和TeO2的物理*質如下表:
物理*質 | 熔點 | 沸點 | 水溶* |
Se | 221℃ | 685℃ | 難溶於水 |
TeO2 | 733℃ | 1260℃ | 微溶於水 |
(1)“焙燒”時所加的硫*濃度最好為_____(填序號)。
a.10% b.50% c.70% d.98%
(2)加硫*焙燒過程中Cu2Se參與反應的化學方程式為_________,氧化產物和還原產物的物質的量之比是_______。
(3)濾渣的主要成分是_______ (填化學式)。
(4)“*溶”後,將TeO2先溶於鹽*得到四*化碲,然後再通入二氧化硫得到碲單質,後者發生反應的化學方程式為______________ 。
(5)“沉碲”時控制溶液的pH為4.5-5.0,生成TeO2沉澱。如果H2SO4過量,溶液*度過大,將導致“沉碲”不完全,原因是______________ 。
(6)過濾所得粗硒中含有Ni、Fe、Cu等雜質,可採用真空蒸餾的方法進行提純,獲得純硒。真空蒸餾的揮發物中硒含量與温度的關係如圖所示。蒸餾*作中控制的最佳温度是_____ (填序號)
a. 455℃ b. 462℃ c.475℃ d. 515℃
(7)工業上還可以通過電解銅陽極泥鹼浸,過濾後的濾液得到單質碲。己知電解時的電極均為石墨,則*極的電極反應式為___________。
【回答】
【*】 (1). d (2). Cu2Se+6H2SO4(濃) 2CuSO4+SeO2↑+4SO2↑+6H2O (3). 3∶4 (4). Au和Cu(OH)2 (5). TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4 (6). TeO2是兩*氧化物,H2SO4過量會導致TeO2繼續與H2SO4反應導致損失 (7). c (8). +3H2O+=Te+6OH-
【解析】分析:本題考查無機化學的相關推斷,以及兩*氧化物的*質,陽極泥和濃硫*焙燒生成二氧化硒、二氧化硫氣體和其它產物,將硒元素和碲元素初步分離,產物經過鹼浸過濾後濾渣為Au和Cu(OH)2,進一步分離最終得到Te。
詳解:(1)由於“焙燒”時濃硫*表現強氧化*,因此所加的硫*濃度最好為98%,故本題選d。
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(3)從流程可知,濾渣的主要成分是Au和Cu(OH)2。
(4)TeO2與鹽*反應生成TeCl4,之後被SO2還原成Te,SO2的氧化產物為H2SO4,反應方程式為:TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4 。
(5)TeO2是兩*氧化物,因此H2SO4過量會導致TeO2繼續與H2SO4反應導致損失。
(6)從硒含量與温度的關係圖知,蒸餾*作中控制的最佳温度是475℃,故選c。
(7)陽極泥鹼浸,過濾後的溶液是Na2TeO3的溶液,惰*電極進行電解,陽極上是TeO32-離子得到電子生成Te,結合*氧根離子配平電子守恆得到電極反應式:TeO32- +3H2O+4e-=Te+6OH-,本題*為:TeO32- +3H2O+4e-=Te+6OH-。
知識點:電化學 膠體
題型:綜合題