题目内容
【题目】（14分）工业上常用苏打烧结法提取自然界中的稀散元素硒(Se)，我国科研人员自主设计的利用粗铜电解精炼所产生含硒化亚铜(Cu2Se)和碲化亚铜(Cu2Te)的阳极泥为原料，提取硒的某种工艺流程如图所示。
回答下列问题：
（1）电解精炼铜时，电源的正极连接_______（填“粗铜”或“精铜”），阳极溶解铜的质量__________（填“＞”“=”或“＜”）阴极析出铜的质量。
（2）“烧结”时苏打和硒化亚铜主要生成了Na2SeO3、Cu2O和CO2气体，该反应的化学方程式为________________________________。“烧结”时生成了少部分Na2SeO4，写出“还原”时反应的离子方程式____________。
（3）含硒烧结物浸取时，最佳加热方式为________________，除去的物质为___________（填化学式）。
（4）本工艺副产物TeO2用于制造红外器件、声光器件材料，可溶于强酸和强碱，并形成复盐，则TeO2属于______氧化物（填“酸性”“碱性”或“两性”）。
（5）把硫酸工业第一步的产物SO2通入Na2SeO3溶液制备硒单质，写出该反应的离子方程式___________________。若得到50 kg硒单质，至少需要___________kg质量分数为90%的FeS2矿石。（结果保留一位小数）
【答案】粗铜 ＜ 2Cu2Se＋2Na2CO3＋3O2
2Cu2O＋2Na2SeO3＋2CO2 2Fe2+＋
＋2H+===2Fe3+＋
＋H2O 水浴加热 Cu2O 两性 +H2O+2SO2===Se↓+2
+2H+ 84.4
【解析】
（1）电解精炼铜时，粗铜连接电源的正极，精铜连接电源的负极，阳极铜溶解放电的同时，还有锌、铁、镍等金属同时放电，阴极只有铜析出，两极转移电子数相同，所以，阳极溶解铜的质量小于阴极析出铜的质量。
（2）根据信息，Cu2Se中+1价铜元素化合价未变，2价硒元素化合价升高至+4价，化合价升高了6，O2被还原为2价O，化合价降低了4，利用化合价升降法配平即可得出反应的化学方程式：2Cu2Se＋2Na2CO3＋3O22Cu2O＋2Na2SeO3＋2CO2。
（3）“浸取”时温度为80 ℃，水浴加热温度稳定、容易控制，所以最佳加热方式为水浴加热；从（2）题的方程式可知，产物中Cu2O难溶于水，“浸取”时除去的物质为Cu2O；TeO2与强酸和强碱均能反应，故TeO2属于两性氧化物。
（4）Fe2+被氧化为Fe3+化合价升高了1，转化为，Se元素化合价降低了2，利用化合价升降法配平即可得出反应的离子方程式：2Fe2+＋＋2H+===2Fe3+＋＋H2O。
（5）SO2通入Na2SeO3溶液制备硒单质，反应的离子方程式为+H2O+2SO2===Se↓+2+2H+。可知n(SO2)∶n()∶n(Se)=2∶1∶1，根据硫元素守恒，推出n(FeS2)∶n(SO2)=1∶2，综合可得n(FeS2)∶n(Se)=1∶1，设需要m kg FeS2，计算式如下：
FeS2 ～ Se
120 79
m kg×90% 50 kg
解得m=84.4。
