Question

【题目】碲被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”，它在地壳中平均的丰度值很低，铜阳极泥中碲的回收越来越引起人们的重视。某电解精炼铜的阳极泥经预处理后主要含有TeO2和少量Ag、Au,以此预处理阳极泥为原料制备单质碲的一种工艺流程如下:

已知TeO2是两性氧化物，微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱分别生成Te4+和TeO32-。回答下列问题:

（1）阳极泥预处理时发生反应: Cu2Te+O2→CuO+TeO2,Cu2Te中Te的化合价为_____，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________。

（2）“过滤I”所得滤液中，阴离子主要有_______，要从滤渣1中分离出Au,可以向滤渣中加入的试剂是_________。

（3）步骤②控制溶液的pH为4.5～5.0,反应的化学方程式为________，防止酸度局部过大的操作是____________。

（4）步骤④发生反应的离子方程式是____________。

（5）高纯碲的制备采用电解精炼法。将上述流程得到的粗碲溶于NaOH溶液配成电解液,用适当的电极进行电解，阳极产生的气体是____,阴极上的电极反应式为____________。

Answer 1

【答案】 -2 2∶1 TeO、OH－ 稀硝酸 H2SO4＋Na2TeO3==Na2SO4＋TeO2＋H2O 缓慢加入硫酸并不断搅拌 Te4+＋2SO2＋4H2O==Te↓＋2SO＋8H+ O2（或氧气） TeO＋4e－＋3H2O ==Te↓＋6OH－

【解析】(1)阳极泥预处理时发生反应:Cu2Te+O2→CuO+TeO2，Cu2Te中Cu元素的化合价为+1价，则Te的化合价为-2价，该反应配平后为Cu2Te+2O2=2CuO+TeO2，氧化剂是氧气，还原剂是Cu2Te，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1，故答案为：-2；2∶1；

(2)电解精炼铜的阳极泥经预处理后主要含有TeO2和少量Ag、Au，TeO2是两性氧化物，微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱分别生成Te4+和TeO32-，因此“过滤I”所得滤液中含有TeO32-，另外还有过量的氢氧根离子；要从滤渣1中主要含有Ag、Au，要分离出Au，可以向滤渣中加入硝酸，故答案为：TeO32-、OH－；稀硝酸；

(3)步骤②控制溶液的pH为4.5～5.0，目的是使TeO2析出，反应的化学方程式为H2SO4＋Na2TeO3==Na2SO4＋TeO2＋H2O，缓慢加入硫酸并不断搅拌可以防止酸度局部过大，故答案为：H2SO4＋Na2TeO3==Na2SO4＋TeO2＋H2O；缓慢加入硫酸并不断搅拌；

(4)TeO2中加入盐酸，将溶解为Te4+，通入二氧化硫发生氧化还原反应，生成Te和硫酸，反应的离子方程式为Te4+＋2SO2＋4H2O==Te↓＋2 SO42-＋8H+，故答案为：Te4+＋2SO2＋4H2O==Te↓＋2 SO42-＋8H+；

(5)粗碲溶于NaOH溶液生成TeO32-，用适当的电极进行电解，阳极发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子放电生成氧气，阴极发生还原反应，电极反应式为TeO32-＋4e－＋3H2O ==Te↓＋6OH－，故答案为：O2；TeO32-＋4e－＋3H2O ==Te↓＋6OH－。