Question

【題目】碲(Te)為第五周期元素，與氧同主族，其單質(zhì)和化合物在化工生產(chǎn)等方面具有廣泛應(yīng)用。

（1）畫出碲的原子結(jié)構(gòu)示意圖___________________。

（2）已知TeO2微溶于水，易溶于較濃的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿。寫出TeO2溶于濃氫氧化鈉溶液的離子方程式_________________________。

（3）工業(yè)上用銅陽極泥(主要成分為Cu2Te，還含有少量的Ag、Au)為原料制備單質(zhì)碲的工藝流程如下：

①“加壓浸出”過程中被氧化的元素為_____________(填元素符號(hào))，1molCu2Te被“浸出”時(shí)氧化劑得到的電子數(shù)為___________________。

②“酸浸”時(shí)，溫度過高會(huì)使碲的浸出率降低，原因?yàn)?/span>____________________。

③“還原”過程的化學(xué)方程式為____________________。

④工業(yè)上還可以將銅陽極泥煅燒、堿浸后得到Na2TeO3溶液，然后再通過電解的方法得到單質(zhì)碲，陰極的電極反應(yīng)式為______________________ 。

（4）25℃時(shí)，向1mol·L-1的Na2TeO3溶液中滴加鹽酸，當(dāng)溶液pH約為6時(shí)，此時(shí)溶液中c(HTeO3-)：c(TeO32-)=_____________。(H2TeO3的Ka1=1.0×10-3，Ka2=2.0×10-8)

Answer 1

【答案】 TeO2+2OH-=TeO32-+H2O Cu、Te 8NA(或4.816×1024) 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 TeCl4+2SO2+4H2O=Te↓+4HCl+2H2SO4 TeO32-+3H2O+4e-=Te+6OH- 50：1

【解析】（1）碲(Te)為第五周期元素，與氧同主族，其原子序數(shù)為：52，故其原子電子排布為：2 8 18 18 6，原子結(jié)構(gòu)示意圖為；

（2）已知易溶于較濃的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，這一性質(zhì)與氧化鋁的性質(zhì)類似，故TeO2溶于濃氫氧化鈉溶液的離子方程式為：TeO2+2OH-=TeO32-+H2O；

（3）①根據(jù)流程圖：“加壓浸出”得到了CuSO4溶液和TeO2，銅陽極泥主要成分為Cu2Te，均為0價(jià)，故該過程中Cu和Te被氧氣氧化；1molCu2Te被“浸出”時(shí)，生成2mol CuSO4 轉(zhuǎn)移4mol電子和1mol TeO2 轉(zhuǎn)移4mol電子，故1molCu2Te被“浸出”時(shí)氧化劑得到的電子數(shù)為8NA或4.816×1024；

②“酸浸”時(shí)，用濃鹽酸將TeO2轉(zhuǎn)化成TeCl4，溫度過高，鹽酸揮發(fā)，反應(yīng)物濃度降低，導(dǎo)致浸出率降低；

③“還原”過程用SO2將TeCl4還原成單質(zhì)Te，故該反應(yīng)的方程式為：TeCl4+2SO2+4H2O=Te↓+4HCl+2H2SO4；

④工業(yè)上還可以將銅陽極泥煅燒、堿浸后得到Na2TeO3溶液，然后再通過電解Na2TeO3溶液的方法得到單質(zhì)碲，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，有元素化合價(jià)要降低，即是Te由+4價(jià)降到0價(jià)，故電極反應(yīng)為：TeO32-+3H2O+4e- =Te+6OH-；

（4）25℃時(shí)，向1mol·L-1的Na2TeO3溶液中滴加鹽酸，當(dāng)溶液pH約為6時(shí)，c（H+）=10-6mol/L，H2TeO3的Ka2==2.0×10-8，故c(HTeO3-)：c(TeO32-)=50：1。