Question

18．碲及其化合物具有許多優(yōu)良性能，被廣泛用于冶金、化工、醫(yī)藥衛(wèi)生等工業(yè)領(lǐng)域．銅陽(yáng)極泥（主要成分除含Cu、Te外，還有少量Ag和Au）經(jīng)如下工藝流程得到粗碲如圖1．

（1）“加壓硫酸浸出”過(guò)程中會(huì)發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng)：Cu₂Te+2O₂═2CuO+TeO₂；TeO₂+H₂SO₄═TeOSO₄+H₂O
①Ag₂Te也能與O₂發(fā)生類似Cu₂Te的反應(yīng)，化學(xué)方程式為2Ag₂Te+3O₂=2Ag₂O+2TeO₂．
②工業(yè)上給原料氣加壓的方法是用壓縮機(jī)加壓．
（2）操作Ⅰ是過(guò)濾．
（3）“含碲浸出液”的溶質(zhì)成分除了TeOSO₄外，主要是CuSO₄（填化學(xué)式）．
（4）“電解沉積除銅”時(shí)，將“含碲浸出液”置于電解槽中，銅、碲沉淀的關(guān)系如圖2．電解初始階段陰極的電極反應(yīng)式是Cu²⁺+2e^-=Cu．
（5）向“含碲硫酸銅母液”通入SO₂并加入NaCl反應(yīng)一段時(shí)間后，Te（IV）濃度從6.72g•L^-1下降到0.10g•L^-1，Cu²⁺濃度從7.78g•L^-1下降到1.10g•L^-1．
①TeOSO₄生成Te的化學(xué)方程式為TeOSO₄+2SO₂+3H₂O=Te+3H₂SO₄．
②研究表明，KI可與NaCl起相同作用，從工業(yè)生產(chǎn)的角度出發(fā)選擇NaCl最主要的原因是NaCl比KI價(jià)格便宜．
③計(jì)算可得Cu²⁺的還原率為85.9%，Te（IV）的還原率為98.5%．

Answer 1

分析 （1）①Ag₂Te也能與O₂發(fā)生類似Cu₂Te的反應(yīng)，結(jié)合Cu₂Te與氧氣反應(yīng)的特點(diǎn)書寫；
②工業(yè)上一般用壓縮機(jī)加壓給原料氣加壓；
（2）操作Ⅰ用于分離固體和液體；
（3）由操作Ⅰ可知分離出Ag、Au，則“含碲浸出液”的溶質(zhì)含有TeOSO₄、CuSO₄；
（4）電解液含銅量逐漸減小，電解初始階段陰極應(yīng)生成銅；
（5）①TeOSO₄與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Te；
②NaCl資源豐富，價(jià)格便宜；
③根據(jù)Te（IV）的濃度的變化計(jì)算還原率．

解答 解：（1）①Ag₂Te也能與O₂發(fā)生類似Cu₂Te的反應(yīng)，則與氧氣反應(yīng)生成Ag₂O和TeO₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Ag₂Te+3O₂=2Ag₂O+2TeO₂，
故答案為：2Ag₂Te+3O₂=2Ag₂O+2TeO₂；
②工業(yè)上一般用壓縮機(jī)加壓給原料氣加壓，故答案為：用壓縮機(jī)加壓；
（2）操作Ⅰ用于分離固體和液體，為過(guò)濾操作，故答案為：過(guò)濾；
（3）由操作Ⅰ可知分離出Ag、Au，則“含碲浸出液”的溶質(zhì)含有TeOSO₄、CuSO₄，故答案為：CuSO₄；
（4）電解液含銅量逐漸減小，電解初始階段陰極應(yīng)生成銅，電極方程式為Cu²⁺+2e^-=Cu，故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu；
（5）①TeOSO₄與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Te，反應(yīng)的化學(xué)方程式為TeOSO₄+2SO₂+3H₂O=Te+3H₂SO₄，
故答案為：TeOSO₄+2SO₂+3H₂O=Te+3H₂SO₄；
②NaCl資源豐富，價(jià)格便宜，故答案為：NaCl比KI價(jià)格便宜；
③Te（IV）濃度從6.72g•L^-1下降到0.10g•L^-1，Te（IV）的還原率為$\frac{6.72-0.10}{6.72}×100%$=98.5%，
故答案為：98.5%．

點(diǎn)評(píng) 本題為生產(chǎn)流程題，為高考常見(jiàn)題型和高頻考點(diǎn)，涉及金屬的回收、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)的分離提純和除雜，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，題目較為綜合，做題時(shí)注意仔細(xì)審題，從題目中獲取關(guān)鍵信息．本題難度較大．