Question

硒（₃₄Se）蹄（₅₂Te）都是第VIA族元素，硒是分布在地壳中的稀有元素．工业上用硒鼓废料（主要成分硒、碲、碳、铜和铁合金）回收精炼硒的流程如图：

已知：

物理性质	熔点	沸点	升华	溶解性
SeO2	340℃	684℃	315℃	易溶于水
TiO2	733℃	1260℃	450℃	微溶于水

（1）Se的氢化物的电子式是

 

．
（2）步骤①中通人的氧气使硒鼓废料翻腾，目的是

 

．
（3）废气的主要成分是

 

；废渣Ⅱ的主要成分是

 

．
（4）步骤④中主要反应的化学方程式是

 

；步骤⑥反应的化学方程式是

 

．
（5）根据表中数据，步骤⑤最适宜的分离方法是

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：硒鼓废料（主要成分硒、碲、碳、铜和铁合金）在空气中燃烧生成二氧化碳、二氧化硒、二氧化碲、氧化铜等，500℃时SeO₂与TeO₂均为气体，冷却，加水SeO₂溶解
，酸性溶液主要是亚硒酸，废渣II为TeO₂，亚硒酸受热分解生成二氧化硒，及少量TeO₂，升华分离得纯净的二氧化硒，再加亚硫酸溶液还原得到Se单质；
（1）H₂Se为共价化合物，Se原子中最外层有8个电子达到稳定结构，分子中存在两个H-Se键；
（2）通人的氧气使硒鼓废料翻腾，可增大固体与氧气的接触面积；
（3）根据硒鼓废料成分分析；根据SeO₂与TeO₂的溶解性判断；
（4）SeO₂与水反应生成亚硒酸，亚硒酸受热分解；亚硫酸与二氧化硒反应生成硒和硫酸；
（5）根据SeO₂易升华来分析．

解答： 解：硒鼓废料（主要成分硒、碲、碳、铜和铁合金）在空气中燃烧生成二氧化碳、二氧化硒、二氧化碲、氧化铜等，500℃时SeO₂与TeO₂均为气体，冷却，加水SeO₂溶解，酸性溶液主要是亚硒酸，废渣II为TeO₂，亚硒酸受热分解生成二氧化硒，及少量TeO₂，升华分离得纯净的二氧化硒，再加亚硫酸溶液还原得到Se单质；
（1）H₂Se为共价化合物，Se原子中最外层有8个电子达到稳定结构，分子中存在两个H-Se键，则H₂Se的电子式为：；
故答案为：；
（2）通人的氧气使硒鼓废料翻腾，可增大固体与氧气的接触面积，有固体参加的反应，接触面积越大，反应速率越快；
故答案为：增大接触面积，加快反应速率，使废料充分燃烧；
（3）硒鼓废料（主要成分硒、碲、碳、铜和铁合金）在空气中燃烧生成二氧化碳、二氧化硒、二氧化碲、氧化铜等，则废气的主要成分是CO₂；SeO₂与TeO₂加水，SeO₂溶解生成亚硒酸，TeO₂溶解度较小，所以废渣II为TeO₂；
故答案为：CO₂；TeO₂；
（4）SeO₂与水反应生成亚硒酸，亚硒酸受热分解生成SeO₂和水，所以步骤④中主要反应的化学方程式是H₂SeO₃

△   .

SeO₂+H₂O；亚硫酸与二氧化硒反应生成硒和硫酸，则其反应方程式为：2H₂SO₃+SeO₂=2H₂SO₄+Se；
故答案为：H₂SeO₃

△   .

SeO₂+H₂O；2H₂SO₃+SeO₂=2H₂SO₄+Se；
（5）由表格中数据可知，SeO₂在315℃以上易升华，TiO₂在450℃以上升华，所以控制温度在315℃到450℃之间，使SeO₂升华分离；
故答案为：升华，将温度控制在315℃到450℃之间．

点评：本题考查了工艺流程图，主要考查了物质的分离、提纯等实验操作，及有关的化学反应，题目难度中等，注意把握重要非金属元素单质及其化合物的性质．