Question

9．工業(yè)上常從電解精煉銅的陽(yáng)極泥中提取硒，硒及其化合物在低溫下可被氧化為SeO ₂，該氧化物極易溶于水形成 H₂ SeO ₃，因此工業(yè)上可用“氧化焙燒-堿浸”法來(lái)提取粗硒．流程如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1 ）向浸出液中通入SO₂還原得粗硒，寫(xiě)出其離子反應(yīng)方程式H₂SeO₃+2SO₂+H₂O=Se+4H⁺+2SO₄^2-．
（2 ）浸出液加H₂SO₄ 酸化的目的是將上一步得到的亞硒酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硒酸，中和過(guò)量的氫氧化鈉溶液．
（3 ）上述工業(yè)提取Se的流程中，SeO₂、H₂SO₄（濃）、SO₂的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是H₂SO₄（濃）＞SeO₂＞SO₂，工業(yè)提取 Se 的流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)是H₂SO₄．
（4）Se+2H₂SO₄（濃）═2SO₂↑+SeO₂+2H₂O
SeO₂+4KI+4HNO₃═Se+2I₂+4KNO₃+2H₂O
I+2Na₂S₂O₃═Na₂S₄O₆+2NaI（已知為2Na₂S₂O₃弱酸）
通過(guò)用Na₂ S₂ O₃溶液反應(yīng)中生成的I ₂來(lái)計(jì)算硒的含量；Na₂S₂O₃溶液應(yīng)用堿式（填“酸式”或“堿式”）滴定管量取，實(shí)驗(yàn)中要加入淀粉溶液作指示劑，實(shí)驗(yàn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是最后一滴，藍(lán)色恰好消失且半分鐘內(nèi)不變色．
（5 ）已知 0.1200g 粗硒樣品，滴定消耗0.2000mol•L^-1 的Na₂S₂O₃ 溶液30.00mL，則粗硒中硒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是98.75%．
（6 ）得到的粗硒在氧氣流中被加熱時(shí)，轉(zhuǎn)化成SeO₂，流入冷凝罐形成雪白色的SeO₂粉末，在此過(guò)程中氧氣的作用是氧化劑、載運(yùn)體．

Answer 1

分析 陽(yáng)極泥中含有Ag、Au、Cu、Se、CuSe、Ag₂Se，在空氣中焙燒得到的焙燒料中含SeO₂，加入氫氧化鈉溶液，過(guò)濾得到濾渣主要為Ag、Au、CuO，濾液浸出液中得到NaSeO₃，加入硫酸酸化得到H₂SeO₃，通入SO₂還原得粗硒，
（1）向浸出液中通入SO₂“還原”得粗硒是利用二氧化硫的還原性還原亞硒酸為Se，二氧化硫被氧化為硫酸；
（2），加入硫酸將上一步得到的亞硒酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硒酸，中和過(guò)量的氫氧化鈉溶液；
（3）根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性判斷；
（4）Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液顯堿性，選擇指示劑為淀粉溶液，滴入到最后一滴藍(lán)色恰好消失且半分鐘不變色；
（5）根據(jù)反應(yīng)的方程式可知Se～SeO₂～2I₂～4Na₂S₂O₃計(jì)算；
（6）Se蒸汽在氧氣流中被氧化成SeO₂，流入冷凝罐形成雪白色的SeO₂粉末．

解答 解：陽(yáng)極泥中含有Ag、Au、Cu、Se、CuSe、Ag₂Se，在空氣中焙燒得到的焙燒料中含SeO₂，加入氫氧化鈉溶液，過(guò)濾得到濾渣主要為Ag、Au、CuO，濾液浸出液中得到NaSeO₃，加入硫酸酸化得到H₂SeO₃，通入SO₂還原得粗硒，
（1）向浸出液中通入SO₂“還原”得粗硒是利用二氧化硫的還原性還原亞硒酸為Se，二氧化硫被氧化為硫酸，反應(yīng)的離子方程式為H₂SeO₃+2SO₂+H₂O=Se+4H⁺+2SO₄^2-，
故答案為：H₂SeO₃+2SO₂+H₂O=Se+4H⁺+2SO₄^2-；
（2）焙燒料加入氫氧化鈉，反應(yīng)后溶液呈堿性，加入硫酸，可將上一步得到的亞硒酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硒酸，中和過(guò)量的氫氧化鈉溶液，
故答案為：將上一步得到的亞硒酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硒酸，中和過(guò)量的氫氧化鈉溶液；
（3）濃硫酸和Se反應(yīng)可生成SeO₂，可知氧化性H₂SO₄（濃）＞SeO₂，SeO₂可與二氧化硫反應(yīng)生成Se，可氧化性SeO₂＞SO₂，可知氧化性H₂SO₄（濃）＞SeO₂＞SO₂，流程中加入的硫酸在氧化還原反應(yīng)中會(huì)從新生成，可以循化使用，
故答案為：H₂SO₄（濃）＞SeO₂＞SO₂；H₂SO₄；
（4）Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液顯堿性應(yīng)用堿式滴定管盛放，待測(cè)溶液用錐形瓶盛放，通過(guò)用Na₂S₂O₃溶液滴定反應(yīng)中生成的l₂來(lái)計(jì)算硒的含量，所以選擇指示劑為淀粉溶液，滴入到最后一滴藍(lán)色恰好消失且半分鐘不變色；
故答案為：堿式；淀粉溶液；最后一滴，藍(lán)色恰好消失且半分鐘內(nèi)不變色；
（5）根據(jù)反應(yīng)的方程式可知Se～SeO₂～2I₂～4Na₂S₂O₃，消耗的n（Na₂S₂O₃）=0.2000 mol/L×0.030L=0.006mol，根據(jù)關(guān)系式計(jì)算樣品中n（Se）=0.006mol×$\frac{1}{4}$=0.0015mol，故Se的質(zhì)量為0.0015mol×79g/mol=0.1185g，所以樣品中Se的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{0.1185g}{0.1200g}$×100%=98.75%，
故答案為：98.75%；
（6）依據(jù)粗Se加熱時(shí)，Se蒸汽在氧氣流中被氧化成SeO₂，流入冷凝罐形成雪白色的SeO₂粉末分析可知，氧氣主要是起到氧化劑和載體的主要作用；
故答案為：氧化劑、載運(yùn)體．

點(diǎn)評(píng) 本題以工藝流程圖為知識(shí)背景，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)和計(jì)算能力的考查，同時(shí)考查了氧化還原反應(yīng)、離子檢驗(yàn)、基本實(shí)驗(yàn)操作、物質(zhì)純度的測(cè)定及技術(shù)等，題目涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力，題目難度中等．