Question

【题目】碲(Te)元素是当今新材料的主要成分之一。工业上从电解法精炼铜的阳极泥中提取纯度较高的碲，经预处理后的阳极泥中含TeO2及铁、铅、铜的化合物等，通过以下流程得到：

已知：①TeO2是两性氧化物，微溶于水，可溶于强酸或强碱。

②部分难溶物的Ksp如表：

化合物	Fe(OH)2	Pb(OH)2	Cu(OH)2	FeS	PbS	CuS
Ksp	8×10－16	1.2×10－15	1.3×10－20	4×10－19	1×10－28	6×10－36

回答下列问题：

（1）“碱浸”时TeO2发生反应的化学方程式为___________。

（2）加入Na2S溶液的主要目的是___________。

（3）“沉碲”发生反应的化学方程式为_______。

（4）“酸溶”后，将SO2通入溶液中进行“还原”得到粗碲，该反应的化学方程式是___________。

（5）电解法提纯粗碲时，以Na2TeO3溶液为电解质溶液，阳极材料为___________。电解过程中阴极的电极反应式为___________。

（6）常温下，向0.lmol/LNa2TeO3溶液中滴加盐酸，当溶液pH＝5时，溶液中c(TeO32－)：c(H2TeO3)＝___________。(已知：H2TeO3的Ka1＝1.0×10－3Ka2＝2.0×10－8)

Answer 1

【答案】TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O 将溶液中的铁、铅、铜以更难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有两性，结合化合价可知，“碱浸”主要将TeO2转化为Na2TeO3；

“过滤”将未除去的Fe、Pb、Cu元素转化为更难溶的硫化物除去；

“沉碲”过程，从流程来看是将TeO32-转化为TeO2沉淀；

“酸溶”过程，TeO2转化为TeCl4；

“还原”过程，SO2将TeCl4还原为Te，得粗Te；

“电解”过程，粗Te作阳极，失电子，在阳极溶解，纯Te作阴极，阴极得电子，得到纯度更高的纯Te。

(1)TeO2有两性，结合化合价可知，“碱浸”时NaOH和TeO2反应生成为Na2TeO3和H2O，反应的化学方程式为TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O，故答案为：TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O；

(2)由分析可知，加入Na2S溶液的主要目的是将溶液中的铁、铅、铜以更难溶的硫化物形式除去，故答案为：将溶液中的铁、铅、铜以更难溶的硫化物形式除去；

(3)“沉碲”将TeO32-转化为TeO2沉淀，原因为TeO32-和NH4+发生双水解，反应的化学方程式为Na2TeO3+2NH4NO3=2NaNO3+TeO2↓+2NH3+H2O，故答案为：Na2TeO3+2NH4NO3=2NaNO3+TeO2↓+2NH3+H2O；

(4)“还原”过程，SO2将TeCl4还原为Te，得粗Te，结合得失电子守恒、原子守恒可得方程式为：2SO2+TeCl4+4H2O=2H2SO4+Te+4HCl，故答案为：2SO2+TeCl4+4H2O=2H2SO4+Te+4HCl；

(5)由分析可知，阳极材料为粗碲，以Na2TeO3溶液为电解质溶液，则阴极为TeO32-得电子生成Te，结合电荷守恒、原子守恒可得阴极的电极反应为：TeO32－+3H2O+4e－=Te+6OH－，故答案为：粗碲；TeO32－+3H2O+4e－=Te+6OH－；

(6)pH=5时，c(H+)=10-5mol/L。H2TeO3H++HTeO3-，Ka1==1.0×10－3，HTeO3-H++TeO32-，Ka2==2.0×10－8，，所以，=0.2，故答案为：0.2。