Question

【題目】工業(yè)上從電解精煉銅的陽極泥(含金、銀、銅、硒等單質(zhì))中提取硒的濕法工藝流程如下：

(1)向溶液X中加入鐵屑的作用是______ ，此操作中不能加入過量鐵粉的原因是______。

(2)檢驗(yàn)溶液Z中陰離子的操作方法是______。

(3)過濾操作中要用到玻璃棒，請另舉兩例用到玻璃棒的實(shí)驗(yàn)或操作：______。

(4)實(shí)驗(yàn)室中制取SO2的原理為：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，此處應(yīng)使用______(填“較濃的硫酸”或“稀硫酸”)，原因是 ______。制取SO2的裝置，最好選用下圖中的______。

(5)粗硒中硒的含量可用如下方法測定：

①Se+2H2SO4(濃)=2SO2↑+SeO2+2H2O

②SeO2+4KI+4HNO3=Se+2I2+4KNO3+2H2O

③I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI

通過用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液(顯堿性)滴定反應(yīng)②中生成的I2來計(jì)算硒的含量。滴定操作中用到的玻璃儀器有_______。實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱量0.1200g粗硒樣品，滴定中消耗0.2000mol/L的Na2S2O3溶液27.60mL，則粗硒樣品中硒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______ 。

Answer 1

【答案】將SeO42-還原為SeO32- 過量鐵粉會(huì)將Cu2+、SeO32-均還原為單質(zhì)，不利于硒的分離 取溶液X少許置于試管中，滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明溶液中含有SO42- 粗鹽提純、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制、物質(zhì)的溶解、溶液的蒸發(fā)、濃硫酸的稀釋等 較濃的硫酸 SO2易溶于水，用較濃的硫酸有利于SO2的逸出 b 錐形瓶、堿式滴定管 90.85%

【解析】

(1)根據(jù)流程圖中加入鐵屑前后溶液中的離子種類的變化確定加入鐵粉的作用，結(jié)合鐵粉還原性分析加入量的多少的影響；

(2)根據(jù)流程圖可知前面加入了SO2，則溶液中含有SO42-，根據(jù)檢驗(yàn)SO42-的方法分析；

(3)根據(jù)玻璃棒在實(shí)驗(yàn)中的作用分析；

(4)SO2在水中的溶解度較大，在濃硫酸中溶解度較小；根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)選擇裝置；

(5)Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液顯堿性應(yīng)用堿式滴定管盛放，待測溶液用錐形瓶盛放；根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，SeO2～2I2～4Na2S2O3，根據(jù)n=c·V計(jì)算消耗的n(Na2S2O3)，根據(jù)關(guān)系式計(jì)算樣品中n(SeO2)，再根據(jù)m=n·M計(jì)算Se的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算樣品中Se的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(1)根據(jù)流程圖可知：加入鐵屑后溶液中的SeO42-被還原為SeO32-，所以向溶液X中加入鐵屑的作用是：將SeO42-還原為SeO32-；鐵粉具有較強(qiáng)的還原性，能還原Cu2+、SeO32-，所以加過量鐵粉會(huì)將Cu2+、SeO32-均還原為單質(zhì)，不利于硒的分離；

(2)根據(jù)流程圖可知前面加入SO2，則溶液中有SO42-，檢驗(yàn)SO42-的方法為：取溶液X少許置于試管中，滴加鹽酸酸化，然后再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，說明溶液中含有SO42-；

(3)實(shí)驗(yàn)操作中常常用到玻璃棒，溶解時(shí)用玻璃杯攪拌，過濾時(shí)用玻璃棒引流，溶液蒸發(fā)用玻璃棒攪拌等；

(4)SO2在水中的溶解度較大，在濃硫酸中溶解度較小，用較濃的硫酸有利于SO2的逸出，所以選用較濃的硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)室中制取SO2的原理為：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，可知該反應(yīng)為固體粉末與液體的反應(yīng)，反應(yīng)不需要加熱，使用分液漏斗加硫酸容易控制加入硫酸的量，所以最好選用如圖2中的b；

(5)Na2S2O3是強(qiáng)堿弱酸鹽，在溶液中水解使溶液顯堿性，所以Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)用堿式滴定管盛放，待測溶液用錐形瓶盛放，則滴定操作中用到的玻璃儀器有錐形瓶、堿式滴定管；

根據(jù)已知反應(yīng)的方程式可得關(guān)系式：SeO2～2I2～4Na2S2O3，反應(yīng)消耗Na2S2O3的物質(zhì)的量n(Na2S2O3)=0.2000mol/L×0.0276L=0.00552mol，則樣品中SeO2的物質(zhì)的量n(SeO2)=×0.00552mol=0.00138mol，所以Se的質(zhì)量為0.00138mol×79g/mol=0.10902g，樣品中Se的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=90.85%。