Question

【題目】碲(52Te)被譽為“現(xiàn)代工業(yè)、國防與尖端技術(shù)的維生素”，工業(yè)上常用銅陽極泥(主要成分是Cu2Te，含Ag、Au等雜質(zhì))為原料提取碲并回收金屬，其工藝流程如下：

已知：TeO2是兩性氧化物，微溶于水，易溶于較濃的強酸和強堿�；卮鹣铝袉栴}：

(1)碲在元素周期表中的位置_______________。

(2)“加壓酸浸1”過程中將碲元素轉(zhuǎn)化成TeO2，應(yīng)控制溶液的pH為4.5~5.0，酸度不能過高，原因是___________________，其中“加壓”的目的是_______________，寫出“加壓酸浸1”過程中Cu2Te發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________。

(3) “酸浸2”時溫度過高會使碲的浸出率降低，原因為______________________，要從Ag和Au中分離出Au，可以向回收的Ag和Au中加入的試劑是_______________。

(4)寫出“還原”反應(yīng)中發(fā)生的離子方程式_______________________。

(5)工業(yè)上另一種提取碲的方法是將銅陽極泥在空氣中焙燒，使碲轉(zhuǎn)化成TeO2，再加NaOH堿浸，以石墨為電極電解溶液獲得Te。電解過程中陰極的電極反應(yīng)式為______。

Answer 1

【答案】第五周期第VIA族 溶液酸性過強，TeO2會繼續(xù)與酸反應(yīng)導(dǎo)致碲元素?fù)p失 增大O2濃度，加快反應(yīng)速率，提高浸出率 Cu2Te+2O2+2H2SO42CuSO4+TeO2+2H2O 溫度升高，鹽酸揮發(fā)，反應(yīng)物濃度降低，導(dǎo)致浸出率降低 稀硝酸 Te4++2SO2+4H2O=Te↓+2SO42-+8H+ TeO32-+3H2O+4e-=Te+6OH-

【解析】

(1)碲是52號元素，原子核外有5個電子層，最外層有6個電子，根據(jù)原子結(jié)構(gòu)與元素位置關(guān)系判斷其在元素周期表中的位置；

(2) “加壓酸浸1”過程中控制溶液的pH為4.5~5.0，碲元素轉(zhuǎn)化成TeO2，若酸度過高，根據(jù)TeO2是兩性氧化物，微溶于水，易溶于較濃的強酸和強堿, “加壓”可增大O2的溶解度，加快反應(yīng)速率；可根據(jù)“加壓酸浸1”過程中Cu2Te轉(zhuǎn)化為TeO2，根據(jù)原子守恒、電子守恒，得發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式；

(3) “酸浸2”時若溫度過高，會使HCl揮發(fā)，反應(yīng)物濃度降低，影響化學(xué)反應(yīng)；可以從Ag與硝酸反應(yīng)，而Au不能與酸反應(yīng)分析加入的試劑；

(4)SO2具有還原性，可將TeO2 “還原”為Te，SO2被氧化為H2SO4，據(jù)此得反應(yīng)的離子方程式；

(5)工業(yè)上另一種提取碲的方法是將銅陽極泥在空氣中焙燒，使碲轉(zhuǎn)化成TeO2，再加NaOH堿浸，然后以石墨為電極電解溶液，TeO2在陰極獲得電子變?yōu)?/span>Te。據(jù)此得電解過程中陰極的電極反應(yīng)式。

(1)碲是52號元素，原子核外有5個電子層，最外層有6個電子，根據(jù)原子核外電子層數(shù)等于元素所在的周期數(shù)，原子核外最外層電子數(shù)等于其所在的主族序數(shù)，所以碲位于元素周期表第五周期第VIA族；

(2)“加壓酸浸1”過程中將碲元素轉(zhuǎn)化成TeO2，溶液的pH控制在4.5~5.0，酸度不能過高，由于TeO2是兩性氧化物，能夠溶于強酸；其中“加壓”的目的是增大O2的溶解度，加快反應(yīng)速率；“加壓酸浸1”過程中Cu2Te發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu2Te+2O2+2H2SO42CuSO4+TeO2+2H2O。

(3) “酸浸2”時若溫度過高，會使HCl揮發(fā)，反應(yīng)物濃度降低，使碲的浸出率降低；Au、Ag二者的混合物中分離出Au，可根據(jù)Ag能夠被硝酸氧化，而Au不能反應(yīng)，用濃硝酸將Ag氧化為Ag+，然后過濾、洗滌就得到純凈的Au；

(4)SO2具有還原性，可將TeO2 “還原”為Te，SO2被氧化為H2SO4，據(jù)此得反應(yīng)的離子方程式Te4++2SO2+4H2O=Te↓+2SO42-+8H+；

(5)工業(yè)上另一種提取碲的方法是將銅陽極泥在空氣中焙燒，使碲轉(zhuǎn)化成TeO2，再加NaOH堿浸，然后以石墨為電極電解溶液，TeO2在陰極獲得電子變?yōu)?/span>Te。則電解過程中陰極的電極反應(yīng)式為：TeO32-+3H2O+4e-=Te+6OH-。