碲是一种重要的战略稀散元素,被誉为“现代工业的维生素”,是制造光电、半导体、制冷等元件不可缺少的关键材料。大冶有色冶炼厂以铜阳极泥为原料,设计了如下新工艺提取、回收并制备高纯碲:

[25℃时,PbSO4和PbCO3的Ksp分别为1.6×10-5(mol•L-1)2、7.4×10-14(mol•L-1)2]
(1)写出冶炼厂电解精炼铜的阴极电极反应式Cu2++2e-=CuCu2++2e-=Cu。
(2)分铜阳极泥(含PbSO4)与Na2CO3混合“湿法球磨”,PbSO4可转化为PbCO3,此反应的化学方程式为。采用“球磨”工艺有利于反应顺利进行的原因是PbSO4+CO32-⇌PbCO3+SO42-,反应一段时间后,生成的PbCO3覆盖在PbSO4表面,形成保护膜,减缓甚至使反应停止,球磨使PbCO3脱离PbSO4表面,Na2CO3继续与PbSO4接触,反应继续朝生成PbCO3的方向进行PbSO4+CO32-⇌PbCO3+SO42-,反应一段时间后,生成的PbCO3覆盖在PbSO4表面,形成保护膜,减缓甚至使反应停止,球磨使PbCO3脱离PbSO4表面,Na2CO3继续与PbSO4接触,反应继续朝生成PbCO3的方向进行。
(3)分铅阳极泥经硫酸化焙烧蒸硒,产生的烟气中含SeO2与SO2。烟气在低温区用水吸收可回收硒,此过程中氧化剂和还原剂物质的量之比为1:21:2。
(4)分硒阳极泥盐酸浸出液中Te4+用SO2还原可以得到单质碲,发生反应的方程式为: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-离子浓度为0.1mol•L-1时的活化能比Cl-离子浓度为0.3mol•L-1时的活化能大,说明较高浓度Cl-可作该反应的催化剂催化剂。
(5)整个工艺路线中可以循环利用的物质有(填化学式)H2SO4H2SO4、HClHCl。
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】Cu2++2e-=Cu;PbSO4+CO32-⇌PbCO3+SO42-,反应一段时间后,生成的PbCO3覆盖在PbSO4表面,形成保护膜,减缓甚至使反应停止,球磨使PbCO3脱离PbSO4表面,Na2CO3继续与PbSO4接触,反应继续朝生成PbCO3的方向进行;1:2;2H2SO3+TeCl4+2H2O=2H2SO4+4HCl+Te↓(或2H2SO3+Te4++2H2O=2SO42-+8H++Te↓);催化剂;H2SO4;HCl
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:28引用:2难度:0.6
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(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(4)煅烧A的反应方程式是
(5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于发布:2025/1/19 8:0:1组卷:30引用:1难度:0.5 -
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(1)焙烧时产生的主要有害气体是
(2)若在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是:
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.1