Question

硒（₃₄Se）蹄（₅₂Te）都是第VIA族元素，硒是分布在地殼中的稀有元素．工業(yè)上用硒鼓廢料（主要成分硒、碲、碳、銅和鐵合金）回收精煉硒的流程如圖：

已知：

物理性質(zhì)	熔點	沸點	升華	溶解性
SeO2	340℃	684℃	315℃	易溶于水
TiO2	733℃	1260℃	450℃	微溶于水

（1）Se的氫化物的電子式是

 

．
（2）步驟①中通人的氧氣使硒鼓廢料翻騰，目的是

 

．
（3）廢氣的主要成分是

 

；廢渣Ⅱ的主要成分是

 

．
（4）步驟④中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

；步驟⑥反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，步驟⑤最適宜的分離方法是

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實驗設(shè)計題

分析：硒鼓廢料（主要成分硒、碲、碳、銅和鐵合金）在空氣中燃燒生成二氧化碳、二氧化硒、二氧化碲、氧化銅等，500℃時SeO₂與TeO₂均為氣體，冷卻，加水SeO₂溶解
，酸性溶液主要是亞硒酸，廢渣II為TeO₂，亞硒酸受熱分解生成二氧化硒，及少量TeO₂，升華分離得純凈的二氧化硒，再加亞硫酸溶液還原得到Se單質(zhì)；
（1）H₂Se為共價化合物，Se原子中最外層有8個電子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，分子中存在兩個H-Se鍵；
（2）通人的氧氣使硒鼓廢料翻騰，可增大固體與氧氣的接觸面積；
（3）根據(jù)硒鼓廢料成分分析；根據(jù)SeO₂與TeO₂的溶解性判斷；
（4）SeO₂與水反應(yīng)生成亞硒酸，亞硒酸受熱分解；亞硫酸與二氧化硒反應(yīng)生成硒和硫酸；
（5）根據(jù)SeO₂易升華來分析．

解答： 解：硒鼓廢料（主要成分硒、碲、碳、銅和鐵合金）在空氣中燃燒生成二氧化碳、二氧化硒、二氧化碲、氧化銅等，500℃時SeO₂與TeO₂均為氣體，冷卻，加水SeO₂溶解，酸性溶液主要是亞硒酸，廢渣II為TeO₂，亞硒酸受熱分解生成二氧化硒，及少量TeO₂，升華分離得純凈的二氧化硒，再加亞硫酸溶液還原得到Se單質(zhì)；
（1）H₂Se為共價化合物，Se原子中最外層有8個電子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，分子中存在兩個H-Se鍵，則H₂Se的電子式為：；
故答案為：；
（2）通人的氧氣使硒鼓廢料翻騰，可增大固體與氧氣的接觸面積，有固體參加的反應(yīng)，接觸面積越大，反應(yīng)速率越快；
故答案為：增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，使廢料充分燃燒；
（3）硒鼓廢料（主要成分硒、碲、碳、銅和鐵合金）在空氣中燃燒生成二氧化碳、二氧化硒、二氧化碲、氧化銅等，則廢氣的主要成分是CO₂；SeO₂與TeO₂加水，SeO₂溶解生成亞硒酸，TeO₂溶解度較小，所以廢渣II為TeO₂；
故答案為：CO₂；TeO₂；
（4）SeO₂與水反應(yīng)生成亞硒酸，亞硒酸受熱分解生成SeO₂和水，所以步驟④中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是H₂SeO₃

△   .

SeO₂+H₂O；亞硫酸與二氧化硒反應(yīng)生成硒和硫酸，則其反應(yīng)方程式為：2H₂SO₃+SeO₂=2H₂SO₄+Se；
故答案為：H₂SeO₃

△   .

SeO₂+H₂O；2H₂SO₃+SeO₂=2H₂SO₄+Se；
（5）由表格中數(shù)據(jù)可知，SeO₂在315℃以上易升華，TiO₂在450℃以上升華，所以控制溫度在315℃到450℃之間，使SeO₂升華分離；
故答案為：升華，將溫度控制在315℃到450℃之間．

點評：本題考查了工藝流程圖，主要考查了物質(zhì)的分離、提純等實驗操作，及有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)，題目難度中等，注意把握重要非金屬元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)．