题目内容
【题目】电解精炼铜的阳极泥主要成分为Cu2Te、Ag2Se和少量金属单质及其他化合物,工业上从其中回收碲、硒的一种工艺流程如下:
已知TeO2与Al2O3的化学性质相似,元素碲在溶液中主要以Te4+、TeO32-等形式存在;Se和TeO2的物理性质如下:
(1)加入浓硫酸焙烧前常将阳极泥中大块颗粒先粉碎其目的是______________________。
(2)上述流程中操作仅为物理分离过程,其名称为___________,SeO2与SO2在冷水中反应的化学方程式___________________________。
(3)焙砂中碲以TeO2形式存在,写出氢氧化钠溶液与TeO2反应的离子方程式___________。
(4)向溶液Ⅰ中加入硫酸时控制溶液的pH为4.5-5.0,生成TeO2沉淀。如果H2SO4过量,将导致碲的回收率_____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)将纯净的TeO2先溶于盐酸得到四氯化碲,然后再通入二氧化硫得到碲单质,该过程中涉及到的反应类型有___________________________。
(6)上述流程中可循环利用的物质________(填化学式)。
【答案】 提高反应速率 过滤 SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se ↓ TeO2+2OH-=TeO32-+H2O 偏低 复分解反应、氧化还原反应 H2SO4、HCl
【解析】以铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)加入硫酸焙烧,得到SeO2、SO2,将SeO2、SO2混合气体用水吸收得到H2SO4、Se,过滤分离,滤液中含有硫酸,经过净化除杂得到Se;焙烧得到的固体中混有TeO2,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;
(1)通常为提高反应速率,阳极泥中大块颗粒先粉碎后,再加入浓硫酸焙烧;
(2)据分析,上述流程中操作为过滤,SeO2与SO2在冷水中反应的化学方程式SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se↓;
(3)TeO2为两性氧化物,溶于氢氧化钠溶液生成Na2TeO3溶液,此反应的离子方程式为TeO2+2OH-=TeO32-+H2O;
(4)TeO2为两性氧化物,能溶解于稀硫酸,则如果H2SO4过量,会有部分溶解TeO2,将导致碲的回收率偏低;
(5)将纯净的TeO2先溶于盐酸得到四氯化碲,发生的反应为复分解反应,通入二氧化硫将四氯化碲还原得到碲单质,此反应为氧化还原反应;
(6)有流程分析可知SeO2、SO2混合气体用水吸收得到H2SO4、Se,四氯化碲用SO2还原得到稀盐酸,则稀H2SO4和稀HCl均可循环利用。
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