Question

【題目】硒和碲的單質(zhì)是重要的高新技術(shù)材料。一種以含貴重金屬的“酸泥”（含Se、Te、Ag、Pb、Cu等單質(zhì)）為原料制備硒和碲的工藝流程如圖所示。

已知：①H2SeO3易溶于水，TeO2不溶于水。

②“中和”過程中測得不同pH下相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

“中和”終點pH	濾液/（g·L-1）		沉淀率/％
	Se	Te	Se	Te
4	11.2	0.029	8.9	98.1
5	13.7	0.01	5.8	98.9
6	12.4	0.013	4.1	91.6

回答下列問題：

（1）已知“堿浸”過程中生成了Na2SeO3和Na2TeO3，則“濾渣”中含有Cu和__。寫出Se參加反應(yīng)的離子方程式____。

（2）“堿浸”過程中通入空氣應(yīng)適量的原因是___。

（3）“中和”過程中生成TeO2的化學(xué)方程式是____。

（4）“中和”終點pH應(yīng)選擇在____附近，原因是___。

（5）“濾液”可返回____工序循環(huán)使用。

（6）要制取395g粗硒（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80％），理論上至少應(yīng)通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的SO2____L。

Answer 1

【答案】Ag、Pb Se+2OH-+O2=SeO32-+H2O 過量空氣會將Na2TeO3、Na2SeO3氧化 Na2TeO3+H2SO4= Na2SO4+TeO2↓+H2O 5 濾液中Se濃度高，損失少，且Te沉淀率高 中和 179.2

【解析】

由流程知：“酸泥”（含Se、Te、Ag、Pb、Cu等單質(zhì)）中Se、Te 經(jīng)過“堿浸”過程被氧化生成了Na2SeO3和Na2TeO3，Ag、Pb、Cu不反應(yīng)，過濾以后得到的溶液含過量的堿、Na2SeO3和Na2TeO3，“中和”過程中在一定pH下，Na2SeO3和Na2TeO3分別轉(zhuǎn)化為易溶于水的H2SeO3、不溶于水的TeO2，經(jīng)過濾，把二氧化硫通入濾液中把H2SeO3還原為Se，據(jù)此回答；

（1）“堿浸”過程中只有Se、Te被空氣中的氧氣氧化，生成了可溶性的Na2SeO3和Na2TeO3進入溶液，而Ag、Pb、Cu不反應(yīng)，則“濾渣”中含有Ag、Pb、Cu；Se參加反應(yīng)的離子方程式為：Se+2OH-+O2=SeO32-+H2O；

答案為：Ag、Pb；Se+2OH-+O2=SeO32-+H2O；

（2）Se、Te 都位于第ⅥA族，Na2SeO3中的Se和Na2TeO3中的Te都呈+4價，Na2SeO3和Na2TeO3既有氧化性又有還原性，若“堿浸”過程中通入空氣過量，則過量空氣會將Na2TeO3、Na2SeO3氧化；

答案為：過量空氣會將Na2TeO3、Na2SeO3氧化；

（3）“中和”過程中，硫酸和Na2TeO3反應(yīng)生成硫酸鈉、水和TeO2，化學(xué)方程式為：Na2TeO3+H2SO4= Na2SO4+TeO2↓+H2O；

答案為：Na2TeO3+H2SO4= Na2SO4+TeO2↓+H2O；

（4）從流程圖知，“中和”是分離Se、Te元素的環(huán)節(jié)，根據(jù)中和”過程中測得不同pH下相關(guān)的數(shù)據(jù)知，終點pH應(yīng)選擇在5附近，原因是濾液中Se濃度高，損失少，且Te沉淀率高；

答案為：5；濾液中Se濃度高，損失少，且Te沉淀率高；

（5）“還原”過程是二氧化硫通入濾液中把H2SeO3還原為Se，二氧化硫被氧化生成硫酸，故 “濾液”中含硫酸，可返回中和工序循環(huán)使用；

答案為：中和；

（6）二氧化硫通入濾液中把H2SeO3還原為Se的反應(yīng)為：，，則=，解得V=179.2L；

答案為：179.2L。