Question

【題目】碲是當(dāng)代高科技材料不可缺少的重要組成元素。以鉍碲礦(主要含Te、Bi、Si、S等元素)為原料生產(chǎn)精碲的工藝流程如下：

已知：TeO2是兩性氧化物，微溶于水．回答下列問題：

(1)浸出液中碲以TeO2+存在，步驟①加入Na2SO3進(jìn)行還原，反應(yīng)的離子方程式為________。Na2SO3的實(shí)際用量比理論用量偏多，其主要原因是________。

(2)王水是由約3體積濃鹽酸和約1體積濃硝酸配制而成。在實(shí)驗(yàn)室中配制王水所用的玻璃儀器除玻璃棒外還有________。王水溶解粗碲時(shí)，加入的碲粉與生成的NO的物質(zhì)的量之比為________。

(3)粗碲中仍含有硅元素，凈化時(shí)加入CaCl2溶液可以除去硅元素，硅元素將以________(填化學(xué)式)形式被除去。

(4)步驟③，將Na2TeO3轉(zhuǎn)化為TeO2，反應(yīng)的離子方程式是________。

(5)電解時(shí)，精碲在______極析出，電解產(chǎn)物中可循環(huán)使用的是________。

Answer 1

【答案】TeO2+＋2SO32-＋H2O＝Te↓＋2SO42-＋2H+ Na2SO3與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2 （或與浸出液中其他氧化性物質(zhì)反應(yīng)） 量筒和燒杯 3：4 CaSiO3 TeO32-＋2H+＝TeO2↓＋H2O 陰 NaOH

【解析】

(1) 碲以TeO2+存在，步驟①加入Na2SO3進(jìn)行還原，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成粗碲、硫酸根離子，并用電荷守恒配平；浸泡時(shí)，用HCl、NaClO3過量，加入亞硫酸鈉時(shí)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；

(2) 實(shí)驗(yàn)室配制王水時(shí)，量取鹽酸、硝酸的體積用量筒，配制時(shí)在燒杯中，攪拌使用玻璃棒；王水溶解粗碲時(shí)，反應(yīng)的離子方程式為3Te+4H++4NO3-=3TeO2+4NO↑+2 H2O；

(3)粗碲中仍含有硅元素，且以硅酸根離子的形式存在；

(4)步驟③，通過調(diào)節(jié)pH，將Na2TeO3轉(zhuǎn)化為TeO2；

(5) TeO2是兩性氧化物，加入NaOH時(shí)，以TeO32-形式存在，電解時(shí)，Te的化合價(jià)降低，得電子生成氫氧根離子、Te。

(1) 碲以TeO2+存在，步驟①加入Na2SO3進(jìn)行還原，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成粗碲、硫酸根離子，并用電荷守恒配平，離子方程式為TeO2+＋2SO32-＋H2O＝Te↓＋2SO42-＋2H+；浸泡時(shí)，用HCl、NaClO3過量，加入亞硫酸鈉時(shí)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致Na2SO3的實(shí)際用量比理論用量偏多；

(2) 實(shí)驗(yàn)室配制王水時(shí)，量取鹽酸、硝酸的體積用量筒，配制時(shí)在燒杯中，攪拌使用玻璃棒；王水溶解粗碲時(shí)，反應(yīng)的離子方程式為3Te+4H++4NO3-=3TeO2+4NO↑+2 H2O，碲粉與生成的NO的物質(zhì)的量之比為3：4；

(3)粗碲中仍含有硅元素，且以硅酸根離子的形式存在，加入CaCl2溶液時(shí)可生成硅酸鈣沉淀；

(4)步驟③，通過調(diào)節(jié)pH，將Na2TeO3轉(zhuǎn)化為TeO2，反應(yīng)的離子方程式為TeO32-＋2H+＝TeO2↓＋H2O；

(5) TeO2是兩性氧化物，加入NaOH時(shí)，以TeO32-形式存在，電解時(shí)，Te的化合價(jià)降低，得電子，則在陰極產(chǎn)生；同時(shí)生成氫氧根離子，則可循環(huán)使用物質(zhì)為NaOH。