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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-12、7.4×10-14(mol•L-12]
(1)写出冶炼厂电解精炼铜的阴极电极反应式
Cu2++2e-=Cu
Cu2++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
1:2
1:2

(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)
H2SO4
H2SO4
HCl
HCl

【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.我国青藏高原的盐湖中蕴藏着丰富的锂资源,已探明的储量约三千万吨,碳酸锂制备高纯金属锂的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是(  )

    发布:2025/1/6 7:30:5组卷:28引用:2难度:0.9
  • 2.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质)。用该烧渣制取药用辅料-红氧化铁的工艺流程如图:

    (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
     
    (用离子方程式表示)。
    (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
     
    (用含a、b的表达式表示)。

    发布:2025/1/19 8:0:1组卷:30引用:1难度:0.5
  • 3.查阅资料:CaO、MgO在高温下与C难反应,但能与SiO2反应.硫铁矿烧渣是一种工业废渣(含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质),该烧渣可用于制取氧化铁,具体化工生产工艺流程如下:

    (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:
     
    (用离子方程式表示).
    (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
    在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于
     
    ,检验Fe3+已经除尽的试剂是
     
    (除KSCN外).
    (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
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