Question

工业上可以从电解铜的阳极泥中提取很多重要物质，其工艺流程如下：

已知：①阳极泥的主要化学成分，如表1所示

表一

主要成份	Cu??? Ag???? Au????? Se???? Te
百分含量/%	23．4??? 12．1???? 0．9???? 6．7???? 3．1

 

②温度和硫酸浓度对阳极泥中各组分浸出率的影响，如表2所示

表二

	固定浸出温度			固定H2SO4浓度
H2SO4浓度 mol/L	浸出率/%		浸出温度/℃	浸出率/%
Cu? Ag? Au? Se? Te		Cu? Ag? Au? Se? Te
4	95．1 4．67? <0．2? 0．83 8．93		30	87．1 4．58? <0．2 0．08 6．83
3	94．5 4．65? <0．2? 0．28 6．90		40	94．5 4．65? <0．2? 0．28 6．90
2	78．1 2．65? <0．2? 0．05 2．85		50	96．1 5．90? <0．2? 0．64 8．73

 

（1）步骤I的主要目的为浸出铜，此过程中发生的主要反应的化学方程式为____________分析表2数据，可知步骤I最适合的条件为??????????????????? 。

（2）步骤Ⅱ中，加入Cu粉的目的是除去滤液中含碲的离子，加入NaCl的目的为____。

（3）步骤Ⅲ的操作方法为????????????????????? 。

（4）步骤Ⅳ中，反应温度为75℃。加入H2O2溶液的作用为?????????????????? ；此过程中H2O2溶液的添加量要远远高于理论值，原因为?????????????????? 。

（5）步骤Ⅵ中所发生反应的化学方程式为?????? ???????????????? 。

（6）步骤Ⅶ中，Te的获得可以通过碱性环境下电解Na2TeO3溶液实现，其阴极的电极反应式为 ???? 。

（7）步骤Ⅷ中得到的Au和Ag混合物可以用____进行分离（填选项字母）。

A．稀硝酸 ?? B．浓盐酸? ?? C．浓氢氡化钠溶液? ?? D．王水

 

Answer 1

【答案】

（1）2Cu＋O2＋2H2SO4＝2CuSO4＋2H2O? ?? 硫酸浓度3 mol·L-1、浸出温度40℃

（2）除去滤液中的Ag+

（3）加热浓缩（蒸发）、冷却结晶、过滤

（4）氧化滤渣中的硒和碲，使其进入溶液中，增加硒和碲的浸出率。H2O2会有部分分解。

（5）Na2SeO3＋2Na2SO3＋2HCl＝Se＋2Na2SO4＋2NaCl＋H2O

（6）TeO32-＋4e－＋3H2O＝Te＋6OH－

（7）A

【解析】

试题分析：(1) 步骤I的主要过程中发生的主要反应的化学方程式为2Cu＋O2＋2H2SO4＝2CuSO4＋2H2O．由表2数据可知：硫酸的浓度越大，Cu浸出率越高。在硫酸的浓度不变时，温度越高Cu浸出率越高。但是浓度太高，杂质Se、Te的浸出率也越高;温度越高，Ag、Se、Te的浸出率也越高。综合考虑纯度、能耗等，最合适的条件是硫酸浓度3 mol/L、浸出温度40℃． （2）步骤Ⅱ中，加入Cu粉的目的是除去滤液中含碲的离子，加入NaCl的目的为利用AgCl的不溶性来除去滤液中的杂质离子Ag+。（3）步骤Ⅲ从硫酸铜溶液中得到硫酸铜晶体的操作方法为加热浓缩（蒸发）、冷却结晶、过滤。（4）步骤Ⅳ中，加入H2O2溶液的作用为把滤渣中的硒和碲氧化为离子，使其进入溶液中，增加硒和碲的浸出率。此过程中H2O2溶液的添加量要远远高于理论值是因为H2O2不稳定，受热容易分解，有H2O2会有部分发生了分解反应。（5）根据过程示意图及氧化还原反应的特征与实质，可知步骤Ⅵ中所发生反应的化学方程式为Na2SeO3＋2Na2SO3＋2HCl＝Se＋2Na2SO4＋2NaCl＋H2O。（6）步骤Ⅶ中，Te的获得可以通过碱性环境下电解Na2TeO3溶液实现，Te应该在阴极得到。其阴极的电极反应式为TeO32-＋4e－＋3H2O＝Te＋6OH－。（7）因为Au与常见的试剂都不能发生反应。而Ag则能与硝酸反应得到硝酸银溶液。所以步骤Ⅷ中得到的Au和Ag混合物可以用硝酸溶解，然后进行过滤分离。选项为A。

考点：考查阳极泥的综合利用的知识。