碲是一種重要的戰(zhàn)略稀散元素,被譽(yù)為“現(xiàn)代工業(yè)的維生素”,是制造光電、半導(dǎo)體、制冷等元件不可缺少的關(guān)鍵材料。大冶有色冶煉廠以銅陽(yáng)極泥為原料,設(shè)計(jì)了如下新工藝提取、回收并制備高純碲:

[25℃時(shí),PbSO4和PbCO3的Ksp分別為1.6×10-5(mol?L-1)2、7.4×10-14(mol?L-1)2]
(1)寫出冶煉廠電解精煉銅的陰極電極反應(yīng)式Cu2++2e-=CuCu2++2e-=Cu。
(2)分銅陽(yáng)極泥(含PbSO4)與Na2CO3混合“濕法球磨”,PbSO4可轉(zhuǎn)化為PbCO3,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為。采用“球磨”工藝有利于反應(yīng)順利進(jìn)行的原因是PbSO4+CO32-?PbCO3+SO42-,反應(yīng)一段時(shí)間后,生成的PbCO3覆蓋在PbSO4表面,形成保護(hù)膜,減緩甚至使反應(yīng)停止,球磨使PbCO3脫離PbSO4表面,Na2CO3繼續(xù)與PbSO4接觸,反應(yīng)繼續(xù)朝生成PbCO3的方向進(jìn)行PbSO4+CO32-?PbCO3+SO42-,反應(yīng)一段時(shí)間后,生成的PbCO3覆蓋在PbSO4表面,形成保護(hù)膜,減緩甚至使反應(yīng)停止,球磨使PbCO3脫離PbSO4表面,Na2CO3繼續(xù)與PbSO4接觸,反應(yīng)繼續(xù)朝生成PbCO3的方向進(jìn)行。
(3)分鉛陽(yáng)極泥經(jīng)硫酸化焙燒蒸硒,產(chǎn)生的煙氣中含SeO2與SO2。煙氣在低溫區(qū)用水吸收可回收硒,此過(guò)程中氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為1:21:2。
(4)分硒陽(yáng)極泥鹽酸浸出液中Te4+用SO2還原可以得到單質(zhì)碲,發(fā)生反應(yīng)的方程式為:SO2+H2O═H2SO3、2H2SO3+TeCl4+2H2O=2H2SO4+4HCl+Te↓(或2H2SO3+Te4++2H2O=2SO42-+8H++Te↓)2H2SO3+TeCl4+2H2O=2H2SO4+4HCl+Te↓(或2H2SO3+Te4++2H2O=2SO42-+8H++Te↓)。研究表明,Cl-離子濃度為0.1mol?L-1時(shí)的活化能比Cl-離子濃度為0.3mol?L-1時(shí)的活化能大,說(shuō)明較高濃度Cl-可作該反應(yīng)的催化劑催化劑。
(5)整個(gè)工藝路線中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有(填化學(xué)式)H2SO4H2SO4、HClHCl。
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】Cu2++2e-=Cu;PbSO4+CO32-?PbCO3+SO42-,反應(yīng)一段時(shí)間后,生成的PbCO3覆蓋在PbSO4表面,形成保護(hù)膜,減緩甚至使反應(yīng)停止,球磨使PbCO3脫離PbSO4表面,Na2CO3繼續(xù)與PbSO4接觸,反應(yīng)繼續(xù)朝生成PbCO3的方向進(jìn)行;1:2;2H2SO3+TeCl4+2H2O=2H2SO4+4HCl+Te↓(或2H2SO3+Te4++2H2O=2SO42-+8H++Te↓);催化劑;H2SO4;HCl
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:28引用:2難度:0.6
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2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如圖:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
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(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1