Question

【題目】碲（Te）具有兩性特征，銅陽極泥是提取碲的主要原料，碲在銅陽極泥中主要以MezTeCMe表 示金屬Cu、Pb、Au、Ag等）的形式存在。

（1）利用“氯化浸出-還原法”制備Te的工藝流程如下所示。

①浸出液的主要成分為CuSO4、HAuCu、H2TeO3,則浸出渣的主要成分 為____（填化學(xué)式）；“浸出”過程中有少量污染性氣體生成，該氣體是_______（填物質(zhì)名稱）

②已知HAuCU是一種強(qiáng)酸，則“一級(jí)還原”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。

③欲得到64g碲，則“二級(jí)還原”過程中至少需通入____mol SO2。 “氧化堿浸-電解法”指的是在氧化劑的作用下，Cu2Te與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2TeO3和Cu（OH）2，經(jīng)電解即可獲得Te。

①以空氣為氧化劑進(jìn)行“氧化堿浸”的化學(xué)方程式為______。

②電解過程中，陰極的電極反應(yīng)式為______。

③與“氯化浸出-還原法”相比“氧化堿浸-電解法”的優(yōu)點(diǎn)是____（任寫一點(diǎn)）

Answer 1

【答案】PbSO4和AgCl 氯氣 [AuCl4]- + 3Fe2+ = 3Fe3+ + Au + 4Cl- 1 Cu2Te + 2O2 + 2NaOH + H2O = Na2TeO3 + 2Cu（OH）2 TeO32- + 4e- + 3H2O = Te + 6OH- 不生成氯氣等污染性氣體（或工藝簡單）

【解析】

（1）①Pb和Ag被氧化成Pb2+和Ag+，隨后分別與SO42-和Cl-形成沉淀PbSO4和AgCl，浸出渣的主要成分為PbSO4和AgCl。NaCl中Cl-與溶液中的氧化得到的少量Au3+絡(luò)合，形成四氯合金離子([AuCl4]-)，促進(jìn)Au的溶解，同時(shí)使Ag+沉淀。NaClO3和NaCl反應(yīng)生成氯氣Cl2,故“浸出”過程中需要進(jìn)行尾氣處理的污染性氣體是Cl2。

②“一級(jí)還原”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：[AuCl4]-+3Fe2+=3Fe3++Au↓+4Cl-；

③H2TeO3→Te，Te元素化合價(jià)變了4價(jià)，SO2→SO42-,硫元素化合價(jià)變了2價(jià)，根據(jù)得失電子守恒有0.5mol×4=n(SO2)×2（其中64g的碲為0.5mol），解得n(SO2)=1mol。

（2）①在氧化劑的作用下，Cu2Te與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2TeO3，化學(xué)方程式為Cu2Te+2O2+2NaOH+H2O＝Na2TeO3+2Cu(OH)2。

②若用惰性電極電解溶液，在陰極上TeO32-得到電子生成Te，電極反應(yīng)式為TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH-。

③與“氯化浸出-還原法”相比，“氧化堿浸-電解法”的優(yōu)點(diǎn)是如不產(chǎn)生氯氣等污染性氣體，反應(yīng)步驟少，簡便，成本低等。

（1）①Pb和Ag被氧化成Pb2+和Ag+，隨后分別與SO42-和Cl-形成沉淀PbSO4和AgCl，浸出渣的主要成分為PbSO4和AgCl。NaCl中Cl-與溶液中的氧化得到的少量Au3+絡(luò)合，形成四氯合金離子([AuCl4]-)，促進(jìn)Au的溶解，同時(shí)使Ag+沉淀。NaClO3和NaCl反應(yīng)生成氯氣Cl2,故“浸出”過程中需要進(jìn)行尾氣處理的污染性氣體是Cl2。

②“一級(jí)還原”過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：[AuCl4]-+3Fe2+=3Fe3++Au↓+4Cl-；

③H2TeO3→Te，Te元素化合價(jià)變了4價(jià)，SO2→SO42-,硫元素化合價(jià)變了2價(jià)，根據(jù)得失電子守恒有0.5mol×4=n(SO2)×2（其中64g的碲為0.5mol），解得n(SO2)=1mol。

（2）①在氧化劑的作用下，Cu2Te與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2TeO3，化學(xué)方程式為Cu2Te+2O2+2NaOH+H2O＝Na2TeO3+2Cu（OH）2。

②若用惰性電極電解溶液，在陰極上TeO32-得到電子生成Te，電極反應(yīng)式為TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH-。

③根據(jù)以上分析可知與“氯化浸出-還原法”相比“氧化堿浸-電解法”的優(yōu)點(diǎn)是如不產(chǎn)生氯氣等污染性氣體，反應(yīng)步驟少，簡便，成本低等。