Question

【題目】碲(52Te)被譽為“現代工業、國防與尖端技術的維生素”，工業上常用銅陽極泥(主要成分是Cu2Te，含Ag、Au等雜質)為原料提取碲并回收金屬，其工藝流程如下：

已知：TeO2是兩性氧化物，微溶于水，易溶于較濃的強酸和強堿。回答下列問題：

(1)碲在元素周期表中的位置_______________。

(2)“加壓酸浸1”過程中將碲元素轉化成TeO2，應控制溶液的pH為4.5~5.0，酸度不能過高，原因是___________________，其中“加壓”的目的是_______________，寫出“加壓酸浸1”過程中Cu2Te發生反應的化學方程式__________________________。

(3) “酸浸2”時溫度過高會使碲的浸出率降低，原因為______________________，要從Ag和Au中分離出Au，可以向回收的Ag和Au中加入的試劑是_______________。

(4)寫出“還原”反應中發生的離子方程式_______________________。

(5)工業上另一種提取碲的方法是將銅陽極泥在空氣中焙燒，使碲轉化成TeO2，再加NaOH堿浸，以石墨為電極電解溶液獲得Te。電解過程中陰極的電極反應式為______。

Answer 1

【答案】第五周期第VIA族 溶液酸性過強，TeO2會繼續與酸反應導致碲元素損失 增大O2濃度，加快反應速率，提高浸出率 Cu2Te+2O2+2H2SO42CuSO4+TeO2+2H2O 溫度升高，鹽酸揮發，反應物濃度降低，導致浸出率降低 稀硝酸 Te4++2SO2+4H2O=Te↓+2SO42-+8H+ TeO32-+3H2O+4e-=Te+6OH-

【解析】

(1)碲是52號元素，原子核外有5個電子層，最外層有6個電子，根據原子結構與元素位置關系判斷其在元素周期表中的位置；

(2) “加壓酸浸1”過程中控制溶液的pH為4.5~5.0，碲元素轉化成TeO2，若酸度過高，根據TeO2是兩性氧化物，微溶于水，易溶于較濃的強酸和強堿, “加壓”可增大O2的溶解度，加快反應速率；可根據“加壓酸浸1”過程中Cu2Te轉化為TeO2，根據原子守恒、電子守恒，得發生反應的化學方程式；

(3) “酸浸2”時若溫度過高，會使HCl揮發，反應物濃度降低，影響化學反應；可以從Ag與硝酸反應，而Au不能與酸反應分析加入的試劑；

(4)SO2具有還原性，可將TeO2 “還原”為Te，SO2被氧化為H2SO4，據此得反應的離子方程式；

(5)工業上另一種提取碲的方法是將銅陽極泥在空氣中焙燒，使碲轉化成TeO2，再加NaOH堿浸，然后以石墨為電極電解溶液，TeO2在陰極獲得電子變為Te。據此得電解過程中陰極的電極反應式。

(1)碲是52號元素，原子核外有5個電子層，最外層有6個電子，根據原子核外電子層數等于元素所在的周期數，原子核外最外層電子數等于其所在的主族序數，所以碲位于元素周期表第五周期第VIA族；

(2)“加壓酸浸1”過程中將碲元素轉化成TeO2，溶液的pH控制在4.5~5.0，酸度不能過高，由于TeO2是兩性氧化物，能夠溶于強酸；其中“加壓”的目的是增大O2的溶解度，加快反應速率；“加壓酸浸1”過程中Cu2Te發生反應的化學方程式是Cu2Te+2O2+2H2SO42CuSO4+TeO2+2H2O。

(3) “酸浸2”時若溫度過高，會使HCl揮發，反應物濃度降低，使碲的浸出率降低；Au、Ag二者的混合物中分離出Au，可根據Ag能夠被硝酸氧化，而Au不能反應，用濃硝酸將Ag氧化為Ag+，然后過濾、洗滌就得到純凈的Au；

(4)SO2具有還原性，可將TeO2 “還原”為Te，SO2被氧化為H2SO4，據此得反應的離子方程式Te4++2SO2+4H2O=Te↓+2SO42-+8H+；

(5)工業上另一種提取碲的方法是將銅陽極泥在空氣中焙燒，使碲轉化成TeO2，再加NaOH堿浸，然后以石墨為電極電解溶液，TeO2在陰極獲得電子變為Te。則電解過程中陰極的電極反應式為：TeO32-+3H2O+4e-=Te+6OH-。