Question

【題目】碲(Te)被譽(yù)為尖端技術(shù)等工業(yè)的維生素。工業(yè)上常以粗銅精煉的陽極泥(主要成分是，含等雜質(zhì))為原料提取碲并回收金屬，其工藝流程如下圖所示：

已知：Te與S同一主族，比S原子多2個電子層；是兩性氧化物，微溶于水。請回答要求下列問題：

(1)碲的原子序數(shù)為___________；其最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為___________。該族2~5周期元素單質(zhì)分別與反應(yīng)生成1 mol氣態(tài)氫化物的反應(yīng)熱如下，其中表示生成1 mol碲化氫反應(yīng)熱的是(填序號字母)___________。

a. +99.7 b. -29.7 c. -20.6 d. -241.8

(2)步驟①中發(fā)生了(填“氧化”或“還原”或“非氧化還原”)___________反應(yīng)；此過程控制pH不宜過低的原因是_________；“加壓”的目的是________________。

(3)步驟②當(dāng)溫度過高時，會導(dǎo)致碲的浸出率降低，原因是____________。若從濾渣X中分離出Au ，需加入某試劑，該反應(yīng)的化學(xué)議程式為_________________。

(4)步驟③銅從(填“陽”或“陰”)______極得到。寫出步驟④的離子方程式：_________。

Answer 1

【答案】52 a 氧化 防止與酸反應(yīng) 增大濃度，加快反應(yīng)速率，提高產(chǎn)率 使鹽酸揮發(fā)，濃度降低 3Ag+4HNO3(稀) 3AgNO3+NO↑+2H2O 陰

【解析】

(1)Te是52號元素，原子最外層有6個電子，根據(jù)元素最高正化合價等于原子最外層電子數(shù)，確定最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式；同一主族的元素形成的氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，物質(zhì)物質(zhì)含有的能量高；

(2)根據(jù)反應(yīng)前后元素化合價是否發(fā)生變化判斷反應(yīng)類型，結(jié)合是兩性氧化物，能夠與酸反應(yīng)判斷反應(yīng)條件的控制；增大壓強(qiáng)可使氧氣濃度增大，從反應(yīng)速率及物質(zhì)轉(zhuǎn)化率分析；

(3)步驟②使用的鹽酸具有揮發(fā)性分析；根據(jù)硝酸具有氧化性，可以與Ag反應(yīng)而不能與Au反應(yīng)判斷；

(4)步驟③從CuSO4溶液中獲得銅單質(zhì)，Cu被還原，應(yīng)該從陰極得到；根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，書寫步驟④的離子方程式。

(1)Te是52號元素，原子最外層有6個電子，最高化合價為+6價，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的化學(xué)式為H2TeO4，由于從上到下原子核外電子層數(shù)逐漸增多，元素的非金屬性逐漸減弱，形成氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，由于物質(zhì)所具有的能量越高，其穩(wěn)定性就越差，所以根據(jù)選項(xiàng)提供的能量大小關(guān)系可知，表示生成1 mol碲化氫反應(yīng)熱的是+99.7kJ/mol,因此選項(xiàng)a合理；

(2)Cu2Te在硫酸存在時，在加熱條件下與氧氣發(fā)生反應(yīng)：Cu2Te+2O2+2H2SO42CuSO4+TeO2+2H2O，由于反應(yīng)前后Cu、Te、O元素的化合價發(fā)生了變化，因此該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)；在反應(yīng)時溶液的pH不能過低，若pH過低，溶液的酸性過強(qiáng)，就會與反應(yīng)產(chǎn)生的兩性氧化物TeO2發(fā)生反應(yīng)；“加壓”可以增大氧氣的濃度，加快化學(xué)反應(yīng)速率，使反應(yīng)效率大大提高；

(3)步驟②用鹽酸溶解含TeO2的濾渣，由于鹽酸具有揮發(fā)性，升高溫度，使鹽酸揮發(fā)，c(H+)濃度降低，物質(zhì)溶解速率降低；用鹽酸溶解后得到的濾渣X中含有Ag、Au，要分離二者，可以根據(jù)硝酸具有強(qiáng)氧化性，能夠與Ag反應(yīng)的性質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Ag+4HNO3(稀) 3AgNO3+NO↑+2H2O；

(4)步驟③是從CuSO4溶液中獲得銅單質(zhì)，Cu元素的化合價降低，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)電解原理：陰極發(fā)生還原反應(yīng)，所以Cu應(yīng)該從陰極得到；步驟④是向TeCl4溶液中通入SO2會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生硫酸和Te單質(zhì)，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得該反應(yīng)的離子方程式為：。