Question

12．某大型精煉銅廠，在電解銅的陽極泥中含有 3-14% Se 元素，（Se和S同主族化學(xué)性質(zhì)相似）以Se單質(zhì)、Cu₂Se存在，還含有稀有金屬及貴金屬．從陽極泥中提取Se 的流程如圖：

已知：SeO₂在773K時為氣態(tài)
（1）流程②的作用使SO₂、SeO₂揮發(fā)出來工業(yè)提取 Se 的流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)是硫酸
（2）H₂SeO₃與SO₂的離子反應(yīng)方程式為H₂SeO₃+2SO₂+H₂O═Se+2SO₄^2-+4H⁺．
（3）上述工業(yè)提取 Se 的流程中，SeO₂、H₂SO₄ （濃）、SO₂ 的氧化性由強到弱的順序是H₂SO₄（濃）＞SeO₂＞SO₂
（4）單質(zhì)硒可能成為環(huán)境污染物，可通過與濃HNO₃反應(yīng)生成SeO₂來回收Se，Se和濃HNO₃反應(yīng)的還原產(chǎn)物為NO和NO₂，且NO和NO₂的物質(zhì)的量之比為1：1，寫出Se和濃HNO₃的反應(yīng)方程式：Se+2HNO₃（濃）=H₂O+SeO₂+NO↑+NO₂↑ 如不對該反應(yīng)還原產(chǎn)物的比例作限制，該反應(yīng)可能出現(xiàn)多組配平系數(shù)（填“可能”或“不可能”）

Answer 1

分析 在電解銅的陽極泥中含有 3-14% Se元素，由提純流程可知，焙燒時S、Se反應(yīng)轉(zhuǎn)化為SO₂、SeO₂，二者性質(zhì)相似，均為分子晶體，加熱至773K時為氣態(tài)，流程②的目的是使SO₂、SeO₂揮發(fā)出來，再加水發(fā)生H₂SeO₃+2SO₂+H₂O═Se+2SO₄^2-+4H⁺，Se不溶于水，則流程④為過濾操作，過濾可得到Se，以此來（1）、（2）、（3）；
（4）利用題中信息可知Se與濃HNO₃反應(yīng)，Se被氧化為+4價的H₂SeO₃，HNO₃還原為NO與NO₂，利用電子守恒和限定條件（生成NO與NO₂的物質(zhì)的量之比為1：1，即二者計量系數(shù)比為1：1）可得方程式，結(jié)合兩種還原產(chǎn)物分析．

解答 解：（1）由上述分析可知，流程②的目 的是使SO₂、SeO₂揮發(fā)出來，由反應(yīng)可知，硫酸在①中消耗，在③中生成，則硫酸可循環(huán)利用，
故答案為：使SO₂、SeO₂揮發(fā)出來； 硫酸；
（2）H₂SeO₃與SO₂的離子反應(yīng)方程式為H₂SeO₃+2SO₂+H₂O═Se+2SO₄^2-+4H⁺，
故答案為：H₂SeO₃+2SO₂+H₂O═Se+2SO₄^2-+4H⁺；
（3）由Se+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SeO₂↑+2SO₂↑+2H₂O、H₂SeO₃+2SO₂+H₂O═Se+2SO₄^2-+4H⁺可知，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，則氧化性為H₂SO₄（濃）＞SeO₂＞SO₂，故答案為：H₂SO₄（濃）＞SeO₂＞SO₂；
（4）利用題中信息可知Se與濃HNO₃反應(yīng)，Se被氧化為+4價的H₂SeO₃，HNO₃還原為NO與NO₂，生成NO與NO₂的物質(zhì)的量之比為1：1，即二者計量系數(shù)比為1：1，令二者系數(shù)為1，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，Se的系數(shù)為$\frac{1×3+1×1}{4}$=1，故反應(yīng)方程式為Se+2HNO₃（濃）=H₂O+SeO₂+NO↑+NO₂↑，如不對該反應(yīng)還原產(chǎn)物的比例作限制，該反應(yīng)可能出現(xiàn)多組配平系數(shù)，是因該反應(yīng)有兩種還原產(chǎn)物，兩者的比例和還原劑的用量都可以發(fā)生改變；
故答案為：Se+2HNO₃（濃）=H₂O+SeO₂+NO↑+NO₂↑；可能．

點評 本題考查混合物分離提純的綜合應(yīng)用，為高頻考點，把握流程及發(fā)生的反應(yīng)、混合物分離方法等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、計算能力的考查，（4）為解答的難點，題目難度中等．