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【題目】(Te)元素是當今新材料的主要成分之一。工業(yè)上從電解法精煉銅的陽極泥中提取純度較高的碲,經預處理后的陽極泥中含TeO2及鐵、鉛、銅的化合物等,通過以下流程得到:

已知:①TeO2是兩性氧化物,微溶于水,可溶于強酸或強堿。

②部分難溶物的Ksp如表:

化合物

Fe(OH)2

Pb(OH)2

Cu(OH)2

FeS

PbS

CuS

Ksp

8×1016

1.2×1015

1.3×1020

4×1019

1×1028

6×1036

回答下列問題:

1)“堿浸”時TeO2發(fā)生反應的化學方程式為___________。

2)加入Na2S溶液的主要目的是___________。

3)“沉碲”發(fā)生反應的化學方程式為_______。

4)“酸溶”后,將SO2通入溶液中進行“還原”得到粗碲,該反應的化學方程式是___________。

5)電解法提純粗碲時,以Na2TeO3溶液為電解質溶液,陽極材料為___________。電解過程中陰極的電極反應式為___________。

6)常溫下,向0.lmol/LNa2TeO3溶液中滴加鹽酸,當溶液pH5時,溶液中c(TeO32)c(H2TeO3)___________。(已知:H2TeO3Ka11.0×103Ka22.0×108)

【答案】TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O 將溶液中的鐵、鉛、銅以更難溶的硫化物形式除去 Na2TeO3+2NH4NO3=2NaNO3+TeO2↓+2NH3+H2O 2SO2+TeCl4+4H2O=2H2SO4+Te+4HCl 粗碲 TeO32+3H2O+4e=Te+6OH 0.2

【解析】

TeO2有兩性,結合化合價可知,“堿浸”主要將TeO2轉化為Na2TeO3;

“過濾”將未除去的FePb、Cu元素轉化為更難溶的硫化物除去;

“沉碲”過程,從流程來看是將TeO32-轉化為TeO2沉淀;

“酸溶”過程,TeO2轉化為TeCl4;

“還原”過程,SO2TeCl4還原為Te,得粗Te

“電解”過程,粗Te作陽極,失電子,在陽極溶解,純Te作陰極,陰極得電子,得到純度更高的純Te。

(1)TeO2有兩性,結合化合價可知,“堿浸”時NaOHTeO2反應生成為Na2TeO3H2O,反應的化學方程式為TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O,故答案為:TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O;

(2)由分析可知,加入Na2S溶液的主要目的是將溶液中的鐵、鉛、銅以更難溶的硫化物形式除去,故答案為:將溶液中的鐵、鉛、銅以更難溶的硫化物形式除去;

(3)“沉碲”將TeO32-轉化為TeO2沉淀,原因為TeO32-NH4+發(fā)生雙水解,反應的化學方程式為Na2TeO3+2NH4NO3=2NaNO3+TeO2↓+2NH3+H2O,故答案為:Na2TeO3+2NH4NO3=2NaNO3+TeO2↓+2NH3+H2O;

(4)“還原”過程,SO2TeCl4還原為Te,得粗Te,結合得失電子守恒、原子守恒可得方程式為:2SO2+TeCl4+4H2O=2H2SO4+Te+4HCl,故答案為:2SO2+TeCl4+4H2O=2H2SO4+Te+4HCl

(5)由分析可知,陽極材料為粗碲,以Na2TeO3溶液為電解質溶液,則陰極為TeO32-得電子生成Te,結合電荷守恒、原子守恒可得陰極的電極反應為:TeO32+3H2O+4e=Te+6OH,故答案為:粗碲;TeO32+3H2O+4e=Te+6OH

(6)pH=5時,c(H+)=10-5mol/L。H2TeO3H++HTeO3-,Ka1==1.0×103,HTeO3-H++TeO32-,Ka2==2.0×108,,所以,=0.2,故答案為:0.2

練習冊系列答案
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【題目】用如圖所示裝置進行下列實驗:將①中的濃硫酸滴入②中,預測的現(xiàn)象與結論相符的是(

A. 若②為濃鹽酸;產生大量氣體產生;說明硫酸的酸性比鹽酸強

B. 若②為銅片;有氣泡產生,底部生成灰白色固體;說明濃硫酸有強氧化性

C. 若②為藍色硫酸銅晶體;藍色晶體變?yōu)榘咨;說明濃硫酸有吸水性,發(fā)生物理變化

D. 若②為蔗糖;白色固體變?yōu)楹谏>d狀,有氣體放出;說明濃硫酸有脫水性、氧化性

【答案】D

【解析】

A.濃硫酸具有吸水性,濃鹽酸具有揮發(fā)性,濃硫酸吸收濃鹽酸中的水分導致濃鹽酸濃度增大而加強其揮發(fā)性,濃硫酸和鹽酸都是強酸,該實驗體現(xiàn)濃鹽酸的揮發(fā)性和濃硫酸的吸水性,故A錯誤。

B.常溫下濃硫酸和Cu不反應,所以沒有明顯現(xiàn)象,故B錯誤。

C.濃硫酸具有吸水性,能吸收五水硫酸銅中的結晶水而使五水硫酸銅變?yōu)闊o水硫酸銅,固體由藍色變?yōu)榘咨搶嶒灋榛瘜W變化,故C錯誤。

D.濃硫酸能將有機物中的H、0元素以2:1水的形式脫去而體現(xiàn)脫水性,還能將蔗糖脫水后形成的碳單質. 氧化為二氧化碳.同時還生成刺激性氣味的二氧化硫,體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性.故D正確。

答案選D

型】單選題
束】
9

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