Question

工业上从电解精炼铜的阳极泥(含金、银、铜、硒等单质)中提取硒的湿法工艺流程如下：

(1)向溶液X中加入铁屑的作用是______  ，此操作中不能加入过量铁粉的原因是______。

(2)检验溶液Z中阴离子的操作方法是______。

(3)过滤操作中要用到玻璃棒，请另举两例用到玻璃棒的实验或操作：______。

(4)实验室中制取SO₂的原理为：Na₂SO₄+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑，此处应使用______(填“较浓的硫酸”或“稀硫酸”)，原因是  ______。制取SO₂的装置，最好选用下图中的______。

(5)粗硒中硒的含量可用如下方法测定：①Se+2H₂SO₄(浓)=2SO₂↑+SeO₂+2H=2H₂O②SeO₂+4KI+4HNO₃=Se+2I₂+4KNO₃+2H₂O③I₂+2Na₂S₂O₃=Na₂S₄O₆+2NaI通过用Na₂S₂O₃标准溶液(显碱性)滴定反应②中生成的I₂来计算硒的含量，滴定操作中用到的玻璃仪器有_______。实验中准确称量0.1200g粗硒样品，滴定中消耗0.2000mol/L的Na₂S₂O₃溶液27.60mL，则粗硒样品中硒的质量分数为 __________。

Answer

将SeO42-还原为SeO32- 过量铁粉会将Cu2+、SeO32-均还原为单质，不利于硒的分离 取溶液X少许置于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有SO42- 粗盐提纯、一定物质的量浓度溶液的配制、物质的溶解、溶液的蒸发、浓硫酸的稀释等 较浓的硫酸 SO2易溶于水，用较浓的硫酸有利于SO2的逸出 b 锥形瓶、碱式滴定管 90.85%

【解析】

（1）根据流程图分析加入铁屑后溶液中的离子变化；根据铁粉具有较强的还原性，结合溶液中的离子分析；（2）根据流程图可知前面加入二氧化硫，则溶液中有硫酸根离子，根据检验硫酸根的方法分析；（3）根据玻璃棒在实验中的作用分析；（4）二氧化硫在水中的溶解度较大，在浓硫酸中溶解度较小；根据反应的特点选择装置；（5）Na2S2O3标准溶液显碱性应用碱式滴定管盛放，待测溶液用锥形瓶盛放；根据反应的方程式可知，SeO2～2I2～4Na2S2O3，根据n=cV计算消耗的n（Na2S2O3），根据关系式计算样品中n（SeO2），再根据m=nM计算Se的质量，进而计算样品中Se的质量分数。

（1）根据流程图可知加入铁屑后溶液中的SeO42−被还原为SeO32−，所以向溶液X中加入铁屑的作用是：将SeO42−被还原为SeO32−；铁粉具有较强的还原性，能还原Cu2+、SeO32−，所以加过量铁粉会将Cu2+、SeO32−均还原为单质，不利于硒的分离；故答案为：将SeO42-还原为SeO32-；过量铁粉会将Cu2+、SeO32-均还原为单质，不利于硒的分离；

（2）根据流程图可知前面加入二氧化硫，则溶液中有硫酸根离子，检验硫酸根的方法为：取溶液X少许置于试管中，滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有SO42−；故答案为：取溶液X少许置于试管中,滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成,说明溶液中含有SO42−；

（3）实验操作中常常用到玻璃棒，溶解时用玻璃杯搅拌，过滤时用玻璃棒引流，溶液蒸发用玻璃杯搅拌等；故答案为：物质的溶解、溶液的蒸发等；

（4）二氧化硫在水中的溶解度较大，在浓硫酸中溶解度较小，用较浓的硫酸有利于SO2的逸出，所以选用较浓的硫酸与亚硫酸钠反应；根据实验室中制取SO2的原理为：Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑，可知该反应为固体粉末与液体的反应，不需要加热，使用分液漏斗加硫酸容易控制加入硫酸的量，所以最好选用如图2中的b；故答案为：较浓的硫酸；SO2易溶于水；用较浓的硫酸有利于SO2的逸出；b；

（5）Na2S2O3标准溶液显碱性应用碱式滴定管盛放，待测溶液用锥形瓶盛放，则滴定操作中用到的玻璃仪器有锥形瓶、碱式滴定管；根据反应的方程式可知SeO2∼2I2∼4Na2S2O3，消耗的n(Na2S2O3)=0.2000mol/L×0.0276L=0.00552mol，根据关系式计算样品中n(SeO2)=0.00552mol×14=0.00138mol，故Se的质量为0.00138mol×79g/mol=0.10902g，所以样品中Se的质量分数为 故答案为：锥形瓶、碱式滴定管；90.85%。