Question

【題目】碲被譽(yù)為“現(xiàn)代工業(yè)、國防與尖端技術(shù)的維生素”，工業(yè)上常用銅陽極泥(主要成分是Cu2Te，含Ag、Au等雜質(zhì))為原料提取碲并回收金屬其工藝流程如下：

已知：TeO2是兩性氧化物，微溶于水，易溶于較濃的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿�；卮鹣铝袉栴}：

（1）“加壓酸浸1”過程中將碲元素轉(zhuǎn)化成TeO2，應(yīng)控制溶液的pH為4.5~5.0，酸度不能過高，原因是__________________________，其中“加壓”的目的是______________________。寫出“加壓酸浸1”過程中Cu2Te發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________。

（2）“酸浸2”時(shí)溫度過高會使碲的浸出率降低，原因?yàn)?/span>______________________。要從Ag和Au中分離出Au，可以向回收的Ag和Au中加入的試劑是______________________。

（3）寫出“還原”反應(yīng)中發(fā)生的離子方程式_________________________________。

（4）工業(yè)上另一種提取碲的方法是將銅陽極泥在空氣中焙燒，使碲轉(zhuǎn)化成TeO2，再加NaOH堿浸，以石墨為電極電解溶液獲得Te。電解過程中陰極的電極反應(yīng)式為_________________________________。

（5）25℃時(shí)，向1mol/L的Na2TeO3溶液中滴加鹽酸，當(dāng)溶液pH值約為6時(shí)，此時(shí)溶液中c(TeO32－)：c(HTeO3－)=___________(已知：H2TeO3的Ka1=1.0×10－3，Ka2=2.0×10－8)

Answer 1

【答案】溶液酸性過強(qiáng)，TeO2會繼續(xù)與酸反應(yīng)導(dǎo)致碲元素?fù)p失 增大O2濃度,加快反應(yīng)速率，提高浸出率 Cu2Te+2O2+2H2SO4 2CuSO4+TeO2+2H2O (2分) 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 稀硝酸 Te4+＋2SO2＋4H2O==Te↓＋2SO42-＋8H+ TeO32-+3H2O+4e-=Te+6OH- 1︰50

【解析】

TeO2微溶于水，易溶于較濃的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿。工業(yè)上常用銅陽極泥（主要含有TeO2、少量Ag、Au）為原料制備單質(zhì)碲，陽極泥主要含有TeO2、少量Ag、Au,加入氫氧化鈉TeO2溶解，過濾得到濾渣為不溶于堿的Ag、Au，濾液中加入硫酸沉碲,過濾得到TeO2，加入鹽酸溶解后通入二氧化硫還原得到金屬碲。

（1）“加壓酸浸1”過程中將碲元素轉(zhuǎn)化成TeO2，應(yīng)控制溶液的pH為4.5~5.0，酸度不能過高，原因是；TeO2是兩性氧化物，溶液酸性過強(qiáng)TeO2會繼續(xù)與H2SO4反應(yīng)而導(dǎo)致磅元素?fù)p失�！凹訅航�出”過程的離子方程式為：Cu2Te+2O2+4H＋=2Cu2＋+TeO2+2H2O；其中“加壓”的目的是：增大O2濃度,加快反應(yīng)速率，提高浸出率；“加壓酸浸1”過程中Cu2Te發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2Te+2O2+2H2SO4 2CuSO4+TeO2+2H2O。

（2）“酸浸2”時(shí)溫度過高會使碲的浸出率降低，因?yàn)闇囟壬�高會�?dǎo)致鹽酸揮發(fā)過多，反應(yīng)物濃度降低，導(dǎo)致浸出率降低；要從Ag和Au中分離出Au，因?yàn)殂y可溶于硝酸，而金不溶于硝酸，故可以向回收的Ag和Au中加入的試劑是稀硝酸。

（3）“還原”反應(yīng)二氧化硫?qū)?/span>Te4+還原為Te，發(fā)生的離子方程式Te4+＋2SO2＋4H2O==Te↓＋2SO42-＋8H+。

（4）工業(yè)上還可以將銅陽極泥煅燒、堿浸后得到Na2TeO3，然后通過電解的方法得到單質(zhì)碲。已知電解時(shí)的電極均為石墨，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，Te元素化合價(jià)從+4變?yōu)?/span>0價(jià)，則陰極的電極反應(yīng)式為TeO32－+3H2O+4e－=Te+6OH－。

（5）25℃時(shí)，向1mol/L的Na2TeO3溶液中滴加鹽酸，當(dāng)溶液pH值約為6時(shí)，c（H＋）=1.0×10-6mol·L－1，Ka2=c(TeO32－)·c(H＋)/c(HTeO3－)=2.0×10-8，則c（HTeO3－）：c（TeO32－）=c（H＋）：Ka2=1.0×10-6：2.0×10-8=50：1。c(TeO32－)：c(HTeO3－)=1：50.