【題目】碲被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)、國防與尖端技術(shù)的維生素,它在地殼中平均的豐度值很低,銅陽極泥中碲的回收越來越引起人們的重視。某電解精煉銅的陽極泥經(jīng)預(yù)處理后主要含有TeO2和少量AgAu,以此預(yù)處理陽極泥為原料制備單質(zhì)碲的一種工藝流程如下:

已知TeO2是兩性氧化物,微溶于水,易溶于較濃的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿分別生成Te4+TeO32-;卮鹣铝袉栴}:

1陽極泥預(yù)處理時(shí)發(fā)生反應(yīng): Cu2Te+O2→CuO+TeO2,Cu2TeTe的化合價(jià)為_____,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_________。

2過濾I”所得濾液中,陰離子主要有_______,要從濾渣1中分離出Au,可以向?yàn)V渣中加入的試劑是_________。

3步驟②控制溶液的pH4.55.0,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________防止酸度局部過大的操作是____________。

4步驟④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________。

5高純碲的制備采用電解精煉法。將上述流程得到的粗碲溶于NaOH溶液配成電解液,用適當(dāng)?shù)碾姌O進(jìn)行電解,陽極產(chǎn)生的氣體是____,陰極上的電極反應(yīng)式為____________。

【答案】 -2 21 TeOOH 稀硝酸 H2SO4Na2TeO3==Na2SO4TeO2H2O 緩慢加入硫酸并不斷攪拌 Te4+2SO24H2O==Te↓2SO8H+ O2(或氧氣) TeO4e3H2O ==Te↓6OH

【解析】(1)陽極泥預(yù)處理時(shí)發(fā)生反應(yīng):Cu2Te+O2→CuO+TeO2,Cu2TeCu元素的化合價(jià)為+1價(jià),則Te的化合價(jià)為-2價(jià),該反應(yīng)配平后為Cu2Te+2O2=2CuO+TeO2,氧化劑是氧氣,還原劑是Cu2Te,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1,故答案為:-2;21

(2)電解精煉銅的陽極泥經(jīng)預(yù)處理后主要含有TeO2和少量Ag、Au,TeO2是兩性氧化物,微溶于水,易溶于較濃的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿分別生成Te4+TeO32-,因此過濾I”所得濾液中含有TeO32-,另外還有過量的氫氧根離子;要從濾渣1中主要含有Ag、Au,要分離出Au,可以向?yàn)V渣中加入硝酸,故答案為:TeO32-OH;稀硝酸;

(3)步驟②控制溶液的pH4.55.0,目的是使TeO2析出,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4Na2TeO3==Na2SO4TeO2H2O,緩慢加入硫酸并不斷攪拌可以防止酸度局部過大,故答案為:H2SO4Na2TeO3==Na2SO4TeO2H2O;緩慢加入硫酸并不斷攪拌;

(4)TeO2中加入鹽酸,將溶解為Te4+,通入二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成Te和硫酸,反應(yīng)的離子方程式為Te4+2SO24H2O==Te↓2 SO42-8H+,故答案為:Te4+2SO24H2O==Te↓2 SO42-8H+;

(5)粗碲溶于NaOH溶液生成TeO32-,用適當(dāng)?shù)碾姌O進(jìn)行電解,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),溶液中的氫氧根離子放電生成氧氣,陰極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為TeO32-4e3H2O ==Te↓6OH,故答案為:O2;TeO32-4e3H2O ==Te↓6OH

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