Question

【題目】硒(Se)、碲(Te)為VIA族元素，是當今高新技術新材料的主要成分之一，電解精煉銅的陽極泥主要成分為Cu2Te、Ag2Se和少量金屬單質及其他化合物，工業(yè)上從其中回收碲、硒的一種工藝流程如下:

已知:

I.Se 單質難溶于水。TeO2微溶于水，易溶于較濃的強酸和強堿；

II.元素碲在溶液中主要以Te4+、TeO32-、HTeO3-等形式存在；

III.25℃時，亞碲酸(H2TeO3)的Ka1=1×10-3，Ka2=2×10-8。

(1)Se的氫化物的電子式是_______________。0.1mol/L的H2TeO3電離度(當弱電解質在溶液里達到電離平衡時，溶液中已經電離的電解質分子數占原來總分子數的百分數叫做電離度) 約為_____________________。

(2) 加入濃硫酸焙燒前常將陽極泥中大塊顆粒先粉碎，其目的是_______________________。

(3) SeO2 與SO2在冷卻后通入水中反應的化學方程式_________________________________。反應后分離出Se單質的操作①為_________________(填操作名稱)。

(4)焙砂中碲以TeO2形式存在，與足量NaOH溶液反應后得到的溶液①，其溶質的主要成分為_______(填化學式，過量的NaOH除外)。工業(yè)上也可以通過電解溶液①得到單質碲。已知電解時的電極均為石墨，則陰極的電極反應式為__________________________________。

(5)向溶液①中加入硫酸時控制溶液的pH 為4.5~5.0，生成TeO2沉淀，如果H2SO4過量，將導致碲的回收率__________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

(6)將純凈的TeO2先溶于鹽酸得到四氯化碲，然后再將SO2通入到溶液中得到Te單質，請寫出由四氯化碲得到Te單質的離子方程式________________________________。

(7)上述流程中可循環(huán)利用的物質_______________(填化學式)。

Answer 1

【答案】 10% 增大接觸面積，提高反應速率 SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se↓ 過濾 Na2TeO3 TeO32-+3H2O+4e-=Te+6OH- 偏低 Te4++2SO2+4H2O=Te+8H++2SO42- H2SO4、HCl

【解析】(1)Se與O屬于同族元素，氫化物的電子式為。設電離的亞碲酸為xmol/L，(H2TeO3)的Ka1=1×10-3==，解得x=0.01，則0.1mol/L的H2TeO3電離度=×100%=10%，故答案為：；10%；

(2)加入濃硫酸焙燒前常將陽極泥中大塊顆粒先粉碎，可以增大接觸面積，提高反應速率，故答案為：增大接觸面積，提高反應速率；

(3)根據流程圖，SeO2與SO2在冷卻后通入水中反應生成Se，反應的化學方程式為SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se↓。Se單質難溶于水，反應后分離出Se單質可以通過過濾分離，故答案為：SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se↓；過濾；

(4) TeO2微溶于水，易溶于較濃的強酸和強堿。焙砂中碲以TeO2形式存在，與足量NaOH溶液反應后得到的溶液①，其溶質的主要成分為Na2TeO3。工業(yè)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，則陰極發(fā)生還原反應，TeO32-得到電子生成Te，電極反應式為TeO32-+3H2O+4e-=Te+6OH-，故答案為：Na2TeO3；TeO32-+3H2O+4e-=Te+6OH-；

(5) TeO2微溶于水，易溶于較濃的強酸和強堿。向溶液①中加入硫酸時控制溶液的pH為4.5~5.0，生成TeO2沉淀，如果H2SO4過量，將導致生成的TeO2沉淀偏少，碲的回收率偏低，故答案為：偏低；

(6)將純凈的TeO2先溶于鹽酸得到四氯化碲，然后再將SO2通入到溶液中得到Te單質，二氧化硫被氧化生成硫酸，反應的離子方程式為Te4++2SO2+4H2O=Te+8H++2SO42-，故答案為：Te4++2SO2+4H2O=Te+8H++2SO42-；

(7)根據流程圖和上述(6)的方程式可知，Te4++2SO2+4H2O=Te+8H++2SO42-反應中生成的鹽酸和硫酸可以循環(huán)利用，故答案為：H2SO4、HCl。