Question

12．碲及其化合物具有許多優良性能，被廣泛用于冶金、化工、醫藥衛生等工業領域．銅陽極泥（主要成分除含Cu、Te外，還有少量Ag和Au）經如下工藝流程如圖1得到粗碲．

（1）“加壓硫酸浸出”過程中會發生以下化學反應：
Cu₂Te+2O₂=2CuO+TeO₂；TeO₂+H₂SO₄=TeOSO₄+H₂O
①Ag₂Te也能與O₂發生類似Cu₂Te的反應，化學方程式為2Ag₂Te+3O₂=2Ag₂O+2TeO₂．
②工業上給原料氣加壓的方法是用壓縮機加壓．
（2）操作Ⅰ是過濾．
（3）“含碲浸出液”的溶質成分除了TeOSO₄外，主要是CuSO₄（填化學式）．
（4）“電解沉積除銅”時，將“含碲浸出液”置于電解槽中，銅、碲沉淀的關系如圖2．電解初始階段陰極的電極反應式是Cu²⁺+2e^-=Cu．
（5）向“含碲硫酸銅母液”通入SO₂并加入NaCl反應一段時間后，Te（IV）濃度從6.72g•L^-1下降到0.10g•L^-1，Cu²⁺濃度從7.78g•L^-1下降到1.10g•L^-1．
①TeOSO₄生成Te的化學方程式為TeOSO₄+2SO₂+3H₂O=Te+3H₂SO₄．
②研究表明，KI可與NaCl起相同作用，從工業生產的角度出發選擇NaCl最主要的原因是NaCl比KI價格便宜．
③計算可得Cu²⁺的還原率為85.9%，Te（IV）的還原率為98.5%．

Answer 1

分析 （1）①Ag₂Te也能與O₂發生類似Cu₂Te的反應，結合Cu₂Te與氧氣反應的特點書寫；
②工業上一般用壓縮機加壓給原料氣加壓；
（2）操作Ⅰ用于分離固體和液體；
（3）由操作Ⅰ可知分離出Ag、Au，則“含碲浸出液”的溶質含有TeOSO₄、CuSO₄；
（4）電解液含銅量逐漸減小，電解初始階段陰極應生成銅；
（5）①TeOSO₄與二氧化硫發生氧化還原反應生成Te；
②NaCl資源豐富，價格便宜；
③根據Te（IV）的濃度的變化計算還原率．

解答 解：（1）①Ag₂Te也能與O₂發生類似Cu₂Te的反應，則與氧氣反應生成Ag₂O和TeO₂，反應的化學方程式為2Ag₂Te+3O₂=2Ag₂O+2TeO₂，
故答案為：2Ag₂Te+3O₂=2Ag₂O+2TeO₂；
②工業上一般用壓縮機加壓給原料氣加壓，
故答案為：用壓縮機加壓；
（2）操作Ⅰ用于分離固體和液體，為過濾操作，
故答案為：過濾；
（3）由操作Ⅰ可知分離出Ag、Au，則“含碲浸出液”的溶質含有TeOSO₄、CuSO₄，
故答案為：CuSO₄；
（4）電解液含銅量逐漸減小，電解初始階段陰極應生成銅，電極方程式為Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：Cu²⁺+2e^-=Cu；
（5）①TeOSO₄與二氧化硫發生氧化還原反應生成Te，反應的化學方程式為TeOSO₄+2SO₂+3H₂O=Te+3H₂SO₄，
故答案為：TeOSO₄+2SO₂+3H₂O=Te+3H₂SO₄；
②NaCl比KI的資源豐富，價格便宜，所以工業生產時更節約成本，
故答案為：NaCl比KI價格便宜；
③Te（IV）濃度從6.72g•L^-1下降到0.10g•L^-1，Te（IV）的還原率為：$\frac{6.72-0.10}{6.72}$=98.5%，
故答案為：98.5%．

點評 本題為生產流程題，為高考常見題型和高頻考點，題目難度中等，涉及金屬的回收、氧化還原反應、物質的分離提純和除雜，側重于學生的分析、計算能力的考查，題目較為綜合，做題時注意仔細審題，從題目中獲取關鍵信息，試題培養了學生的分析、理解能力及化學實驗能力．