Question

【題目】碲(52Te)被譽為“國防與尖端技術(shù)的維生素”。工業(yè)上常用銅陽極泥(主要成分是Cu2Te、含Ag、Au等雜質(zhì))為原料提取碲并回收金屬，其工藝流程如下：

已知：TeO2微溶于水，易與較濃的強酸、強堿反應。回答下列問題：

(1)已知Te為VIA族元素，TeO2被濃NaOH溶液溶解，所生成鹽的化學式為____________。

(2)“酸浸2”時溫度過高會使Te的浸出率降低，原因是________________________。

(3)“酸浸1”過程中，控制溶液的酸度使Cu2Te轉(zhuǎn)化為TeO2，反應的化學方程式為____________；

“還原”過程中，發(fā)生反應的離子方程式為_____________________________。

(4)工業(yè)上也可用電解法從銅陽極泥中提取碲，方法是：將銅陽極泥在空氣中焙燒使碲轉(zhuǎn)化為TeO2，再用NaOH溶液堿浸，以石墨為電極電解所得溶液獲得Te。電解過程中陰極上發(fā)生反應的電極方程式為____________________。在陽極區(qū)溶液中檢驗出有TeO42－存在，生成TeO42－的原因是_____________________。

(5)常溫下，向l mol·L－1 Na2TeO3溶液中滴加鹽酸，當溶液pH＝5時，c(TeO32－)：c(H2TeO3)＝__________。(已知：H2TeO3的Ka1＝1.0×10－3 Ka2＝2.0×10－8)

Answer 1

【答案】Na2TeO3 溫度升高，濃鹽酸易揮發(fā)，反應物濃度減小，導致浸出率降低 Cu2Te + 2O2 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 2H2O + TeO2 2SO2 +Te4++4H2O = 2SO42－+ Te + 8H+ TeO32－+4e－ + 3H2O = Te + 6OH－ TeO32－在陽極直接被氧化，或陽極生成的氧氣氧化TeO32－得到TeO42－ 0.2

【解析】

(1)類比SO2與堿反應得出TeO2被濃NaOH溶液溶解所生成鹽的化學式。

(2)分析溫度升高，導致濃鹽酸揮發(fā)，濃度減小，導致浸出率降低。

(3)根據(jù)流程圖得出Cu2Te轉(zhuǎn)化為TeO2反應的化學方程式，“還原”過程中，根據(jù)氧化還原反應得出離子方程式。

(4)電解過程實際是電解Na2TeO3溶液的過程，其陰極上發(fā)生還原反應，在陽極區(qū)可能TeO32－直接被氧化成TeO42－，或陽極生成的氧氣氧化TeO32－得到TeO42－。

(5)將電離平衡常數(shù)兩者相乘得出比值。

(1)TeO2被濃NaOH溶液溶解，根據(jù)SO2與堿反應得出所生成鹽的化學式為Na2TeO3，故答案為：Na2TeO3。

(2)“酸浸2”時溫度過高會使Te的浸出率降低，原因是溫度升高，濃鹽酸易揮發(fā)，反應物濃度減小，導致浸出率降低，故答案為：溫度升高，濃鹽酸易揮發(fā)，反應物濃度減小，導致浸出率降低。

(3)“酸浸1”過程中，控制溶液的酸度使Cu2Te轉(zhuǎn)化為TeO2、Cu元素轉(zhuǎn)化成CuSO4，反應的化學方程式為Cu2Te + 2O2 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 2H2O + TeO2；根據(jù)題給已知，TeO2溶于濃鹽酸得到TeCl4，“還原”過程中二氧化硫?qū)?/span>Te4+還原成Te，發(fā)生反應的離子方程式為2SO2 +Te4++4H2O = 2SO42－+ Te + 8H+，故答案為：Cu2Te + 2O2 + 2H2SO4 = 2CuSO4 + 2H2O + TeO2；2SO2 +Te4++4H2O = 2SO42－+ Te + 8H+。

(4)將銅陽極泥在空氣中焙燒使碲轉(zhuǎn)化為TeO2，TeO2用NaOH溶液浸取時轉(zhuǎn)化為Na2TeO3，電解過程實際是電解Na2TeO3溶液的過程，其陰極上發(fā)生反應的電極方程式為TeO32－+4e－ + 3H2O = Te + 6OH－，在陽極區(qū)溶液中檢驗出有TeO42－存在，TeO32－化合價升高變?yōu)?/span>TeO42－，生成TeO42－的原因是可能為TeO32－在陽極直接被氧化，也可能為陽極生成的氧氣氧化TeO32－得到TeO42－，故答案為：TeO32－+4e－ + 3H2O = Te + 6OH－；TeO32－在陽極直接被氧化，或陽極生成的氧氣氧化TeO32－得到TeO42－。

(5)常溫下，向l mol·L－1 Na2TeO3溶液中滴加鹽酸，將，當溶液pH＝5時，，故答案為：0.2。