题目内容
【题目】碲(Te)的单质和化合物在化工生产等方面具有重要应用。
(1)下列关于碲及其化合物的叙述不正确的是_______。
A.Te位于元素周期表的第五周期ⅣA族
B. Te的氧化物通常有TeO2和TeO3
C. H2TeO4的酸性比H2SO4酸性强
D.热稳定性H2Te比H2S弱,H2Te比HI强
(2)25℃时,亚碲酸(H2TeO3)的 = 1×10-3, =2×10-8。0. 1 mol . L-1H2TeO3 的电离度 a 约为___________ (); NaHTeO3的溶液的pH_______7(填“>”、“=”或“<”)。
(3)TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱。工业上常用铜阳极泥(主要含有TeO2、少量Ag、Au)为原料制备单质碲,其工艺流程如下:
①“碱浸”时TeO2发生反应的化学方程式为 _________。
②“沉碲”时控制溶液的pH为4. 5~5. 0,生成Tea沉淀。酸性不能过强的原因是_________;防止局部酸度过大的操作方法是____________。
③“酸溶”后,将SO2通入TeCl4酸性溶液中进行“还原”得到碲,该反应的化学方程式是____________。
④工业上还可以通过电解铜阳极泥碱浸、过滤后的滤液得到单质碲。已知电解时的电极均为石墨,则阴极的电极反应式为__________。
【答案】 CD 10% < TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O 溶液酸性过强,TeO2会继续与酸反应导致碲元素损失 缓慢加入H2SO4,并不断搅拌 TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4 TeO32-+3H2O+4e-=Te+6OH-
【解析】(1)A.Te属于氧族元素,位于周期表中第五周期第VIA族,即Se元素下方,故A正确;B.Te是第VIA族元素,主要化合价为+4价和+6价,则氧化物通常有TeO2和TeO3,故B正确;C.非金属性S>Se,所以最高价氧化物的水化物酸性:H2TeO4<H2SO4,故C错误;D.Te的非金属性比S和I弱,则热稳定性H2Te比H2S、HI弱,故D错误;答案为CD;
(2)弱酸的一级电离为主,H2TeO3HTeO3-+H+,设溶液中H+和HTeO3-的浓度均为xmol/L,则Ka1==1×10-3,则x=0.01mol/L,a=×100%=10%;HTeO3-+H2OH2TeO3+OH-,其水解常数Kb=Kw/Ka1=1×10-11< ,则NaHTeO3的溶液因HTeO3-电离大于其水解,其水溶液的pH<7;
(3)根据TeO2是两性氧化物,微溶于水,加碱溶过滤除去杂质,得到Na2TeO3溶液,再加硫酸沉降经过滤得到TeO2沉淀,再用盐酸溶解生成四氯化碲,再用二氧化硫还原制成碲单质;
①TeO2是两性氧化物,与氢氧化钠发生类似氧化铝与氢氧化钠的反应,化学方程式为TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O;
②因为TeO2是两性氧化物,H2SO4过量会导致TeO2继续与H2SO4反应导致损失;防止局部酸度过大的操作方法是:缓慢加入H2SO4,并不断搅拌;
③SO2还原TeCl4为Te,本身被氧化为硫酸,化学方程式为TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4;
④电解铜阳极泥碱浸、过滤后的滤液中含有TeO32-,电解时TeO32-在阴极发生还原反应生成Te,其电极反应式为TeO32-+3H2O+4e-=Te+6OH-。