碲(Te)为ⅥA族元素,是当今高新技术新材料的主要成分之一。工业上可从电解精炼铜的阳极泥中提取碲。
(1)粗铜中含有Cu和少量Zn、Ag、Au、TeO2及其他化合物,电解精炼后,阳极泥中主要含有TeO2、少量金属单质及其他化合物。电解精炼粗铜时,阳极电极反应式为 。
(2)TeO2是两性氧化物,微溶于水,可溶于强酸或强碱。从上述阳极泥中提取碲的一种工艺流程如下:
①“碱浸”时TeO2发生反应的化学方程式为 。
②“沉碲”时控制溶液的pH为4.5-5.0,生成TeO2沉淀。如果H2SO4过量,溶液酸度过大,将导致碲的沉淀不完全,原因是 ;防止局部酸度过大的操作方法是 。
③“酸溶”后,将SO2通入TeCl4溶液中进行“还原”得到碲,该反应的化学方程式是 。
(1)Zn-2e-=Zn2+ Cu-2e-=Cu2+ (共4分,各2分)
(2)① TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O (3分)
②TeO2是两性氧化物,H2SO4过量会导致TeO2继续与H2SO4反应导致损失。(3分)
缓慢加入H2SO4,并不断搅拌 (3分)
③ TeCl4 + 2SO2 + 4H2O="Te" + 4HCl + 2H2SO4 (3分)
题目分析:(1)电解精炼粗铜时,粗铜中的Cu和少量Zn在阳极发生氧化反应,Zn比Cu活泼,先失电子,所以阳极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+ Cu-2e-=Cu2+
(2)①TeO2是两性氧化物,与氢氧化钠发生类似氧化铝与氢氧化钠的反应,化学方程式为TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O;
②因为TeO2是两性氧化物,H2SO4过量会导致TeO2继续与H2SO4反应导致损失。防止局部酸度过大的操作方法是缓慢加入H2SO4,并不断搅拌;
③SO2还原TeCl4为Te,本身被氧化为硫酸,化学方程式为TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4