题目内容
【题目】硫是一种半导体材料，属于稀散金属，被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素，创造人间奇迹的桥梁”，是当代高技术新材料的支撑材料。以碲化亚铜渣（主要物相为Cu2Te、Cu、CuSO45H2O、Au、Ag等）为原料提取与制备TeO2和单质Te的工艺流程如图所示：
已知：“水解”反应为H2TeO3(亚碲酸)=TeO2↓+H2O。
回答下列问题：
（1）Cu2Te中Te的化合价为___。
（2）“酸浸”时，要使6molCu溶解，与Cu反应的NaC1O3的物质的量为___。
（3）写出“酸浸”时Cu2Te发生转化的离子方程式：___。
（4）取碲化亚铜渣100g，氯酸钠添加质量和硫酸浓度对碲化亚铜渣浸出效果的影响如图所示：
选择最佳的氯酸钠添加质量为___g，选择硫酸的浓度约为___mol/L(保留小数点后一位）。
（5）“碱浸渣”中含有的金属单质主要有___(填化学式），具有很高的经济利用价值。
（6）“碱浸液”利用硫酸调节溶液pH至5.5，沉淀出TeO2，该过程的离子方程式为____。
（7）电沉积法是工业中制备纯Te的常用方法，以不锈钢板和普通铁板作阴、阳极，在一定的电流密度、温度下电解碱浸液，碲元素以金属Te形式在阴极析出，则阴极的电极反应式为___。
【答案】-2 2mol Cu2Te+4C1O3-+12H+=6Cu2++3H2TeO3+4Cl-+3H2O 50 0.7 Au、Ag TeO32-+2H+= TeO2↓+ H2O TeO32-+ 3H2O+ 4e-=Te+6OH-
【解析】
碲化亚铜渣（主要物相为Cu2Te、Cu、CuSO45H2O、Au、Ag等）加入足量硫酸溶解，其中Cu、Au、Ag不与硫酸反应，形成含有Cu+、Cu2+、Te2+、SO42-的溶液，再加入氯酸钠，在酸性条件下氯酸根离子具有强氧化性，将溶液中Cu、Cu+氧化为Cu2+，Te2+被氧化转化为H2TeO3，经过水解H2TeO3转化为TeO2，过滤后酸浸滤液中含有Cu2+、Cl-，酸滤渣的成分为Au、Ag、TeO2，向酸滤渣中加入氢氧化钠，将TeO2溶解转化Na2TeO3，在过滤，得到碱浸渣和碱浸液，碱浸渣中主要含有Au、Ag，碱浸液主要为Na2TeO3，对碱浸液电解可得到Te，向碱浸液中加入硫酸调节pH值生成TeO2，据此分析解答。
(1)碲化亚铜Cu2Te中Cu 为+1价，Te化合价为-2价；
(2) 6molCu转化为Cu2+失去12mole-，1mol NaC1O3转化为Cl-得到6mol e-，故要使6molCu溶解，与Cu反应的NaC1O3的物质的量为2mol；
(3)写出“酸浸”时，在酸性条件下氯酸根离子具有强氧化性， Te2+被氧化转化为H2TeO3，Cu2Te发生转化的离子方程式：Cu2Te+4C1O3-+12H+=6Cu2++3H2TeO3+4Cl-+3H2O；
(4)铜和碲的浸出率随氯酸钠添加质量的增加而增大，当m(NaC1O3): m(碲化亚铜渣)＞0.5时，铜浸出率变化不大，而碲的浸出率大幅度增加，因此，为降低碲得损失及铜的有效分离，选择m(NaC1O3): m(碲化亚铜渣)=0.5，碲化亚铜渣为100g，故NaC1O3添加质量为50g；铜和碲的浸出率随着硫酸浓度的增大而升高，当硫酸浓度增至70g/L时，继续增加硫酸浓度对铜的浸出率影响不大，但会显著促进碲的溶解，因此，选择硫酸质量浓度为70g/L，物质的量浓度约为
≈0.7mol/L；
(5)根据分析，Au、Ag性质稳定，不与硫酸、氢氧化钠溶液反应，故 “碱浸渣”中含有的金属单质主要有Au、Ag；
(6)根据分析，碱浸液主要为Na2TeO3通过硫酸调节溶液pH过程中的离子反应方程式为TeO32-+2H+= TeO2↓+ H2O；
(7)电解碱浸液，碲元素以金属Te形式在阴极析出，则阴极的电极反应式为TeO32-+3H2O+ 4e-=Te+6OH-。
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【题目】碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题：
（1）三氯化氮（NCl3）是一种黄色、油状、具有刺激性气味的挥发性有毒液体，其原子均满足8e－结构。写出其电子式_________。氯碱工业生产时，由于食盐水中通常含有少量NH4Cl，而在阴极区与生成的氯气反应产生少量三氯化氮，该反应的化学方程式为_______。
（2）一定条件下，不同物质的量的CO2与不同体积的1.0 mol/L NaOH溶液充分反应放出的热量如下表所示：
反应 序号 | CO2的物质的量/mol | NaOH溶液的体积/L | 放出的热量 /kJ |
1 | 0.5 | 0.75 | a |
2 | 1.0 | 2.00 | b |
该条件下CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学反应方程式为：_______。
（3）利用CO可以将NO转化为无害的N2，其反应为：2NO（g）＋2CO（g）
N2（g）＋2CO2（g），向容积均为1 L的甲、乙、丙三个恒温（反应温度分别为300 ℃、T ℃、300 ℃）容器中分别加入相同量NO和CO，测得各容器中n（CO）随反应时间t的变化情况如下表所示：
t/min | 0 | 40 | 80 | 120 | 160 |
n（CO）（甲容器）/mol | 2.0 | 1.5 | 1.1 | 0.8 | 0.8 |
n（CO）（乙容器）/mol | 2.0 | 1.45 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
n（CO）（丙容器）/mol | 1.00 | 0.80 | 0.65 | 0.53 | 0.45 |
①甲容器中，0～40 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v（NO）＝________。
②该反应的ΔH________0（填“>”或“<”）。
③丙容器达到平衡时，CO的转化率为________。
（4）如图是在酸性电解质溶液中，以惰性材料作电极，将CO2转化为丙烯的原理模型。
①太阳能电池的负极是________。（填“a”或“b”）
②生成丙烯的电极反应式是_________。
