Question

碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷。工业上用精炼铜的阳极泥（主要含有TeO₂、少量Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下：

已知TeO₂微溶于水，易溶于较浓的强酸和强喊。

(1)“碱浸”时发生反应的离子方程式为____________________。

(2)碱浸后的“滤渣”可以部分溶于稀硝酸，发生反应的化学方程式是______________。

(3)“沉碲”时控制溶液的pH为4. 5〜5. 0，生成TeO₂沉淀。酸性不能过强，其原因是_______________；防止局部酸度过大的操作方法是_________。

⑷“酸溶”后，将SO₂通人TeCl₄酸性溶液中进行“还原”得到碲，该反应的化学方程式是__________。

(5)25°C 时，亚碲酸（H₂TeO₃) 的K_a1=1×10^-3，K_a2=2×10^-8。

①0.1 mol·L^-1 H₂TeO₃电离度α约为_____________。（α=×100%)

②0. lmol • L^-1的NaH TeO₃溶液中，下列粒子的物质的量浓度关系正确的是___________。

A.c(Na⁺ )>c(HTeO₃^- )>c(OH^-)>c(H₂TeO₃)>c(H⁺ )

B.c(Na⁺) + c( H⁺) >= c(HTeO₃^- ) +c(TeO₃^2-) +c(OH^- )

C.c(Na⁺ ) =c(TeO₃^2-) +c( HTeO₃^-) + c( H₂TeO₃)

D.c(H⁺)+c(H₂TeO₃)=c(OH^-)+e(TeO₃^2-)

Answer

TeO2＋2OH-＝TeO32-＋H2O 3Ag +4HNO3 = 3AgNO3 +NO↑+2H2O 溶液酸性过强，TeO2会继续与酸反应导致碲元素损失 缓慢加入H2SO4，并不断搅拌 TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4 10％ C D

【解析】本题考查化学工艺流程题，涉及反应原理，（1）TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱，Ag、Au不与氢氧化钠反应，因此反应方程式为TeO2＋2OH－=TeO32－＋H2O；（2）滤渣的成分是Ag和Au等，Au不与硝酸反应，但Ag可以与硝酸反应，即3Ag +4HNO3 = 3AgNO3 +NO↑+2H2O ；（3）沉碲是碲元素以TeO2的形式沉淀出来，根据题意TeO2易溶于较浓的强酸和强碱中，如果酸锌过强，TeO2会溶解，造成碲元素的损失；防止局部酸性过强的操作方法是缓慢加入硫酸，并不断搅拌；（4）SO2将TeCl4还原成Te，本身被氧化成SO42－，因此有TeCl4＋SO2→Te＋H2SO4＋HCl，根据化合价的升降法进行配平，即TeCl4＋2SO2→Te＋2H2SO4＋4HCl，反应物中缺少8个H和4个O，即缺少4个H2O，反应方程式为：TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4 ；（5）①亚碲酸是二元弱酸，以第一步电离为主，H2TeO3 HTeO3－＋H＋，根据Ka1=c(HTeO3－)×c(H＋)/c(H2TeO3)，代入数值，求出c(H＋)=0.01mol·L－1，即转化率为0.01/0.1×100%=10%；②A、NaHTeO3的水解平衡常数Kh=Kw/Ka1=1×10－14/1×10－3=10－11<2×10－8，此溶液应显酸性，即c(OH－)>c(H＋)，故A错误；B、根据电荷守恒，应是c(Na＋) + c( H＋) = c(HTeO3－ ) +2c(TeO32－) +c(OH－ )，故B错误；C、根据物料守恒，因此有：c(Na＋ ) =c(TeO32－) +c( HTeO3－) + c( H2TeO3)，故C正确；D、根据质子守恒，.c(H＋)+c(H2TeO3)=c(OH－)+e(TeO32－)，故D正确。

点睛：本题的易错点是问题（5）中的A选项，因为NaHTeO3是酸式盐，既有电离也有水解，需要判断是电离为主还是水解为主，这需要根据电离平衡常数和水解平衡常数大小进行判断，水解平衡常数Kh=Kw/Ka1=1×10－14/1×10－3=10－11<2×10－8，电离大于水解，因此溶液应显酸性，故A错误。