Question

通过对阳极泥的综合处理可以回收贵重的金属，一种从铜阳极泥（主要成分为Se、Ag₂Se、Ag、Cu、CuSO₄和Cu₂S等）中分离Ag、Se和Cu的新工艺流程如图所示：

（1）已知预处理温度为80℃，预处理渣中几乎不含S元素，预处理时Cu₂S发生反应的离子方程式为___，比起传统工艺中采用浓硫酸作氧化剂，本工艺中采用稀H₂SO₄溶液添加MnO₂做预处理剂的主要优点是___。

（2）回收分渣中的银，可用如下过程：

已知：S₂O₃^2-在碱性条件下很稳定，易与银离子络合：Ag⁺+2S₂O₃^2-Ag（S₂O₃）₂^3-。常温下，络合反应的平衡常数为K_稳[Ag（S₂O₃）₂^3-]=2.8×10¹³，K_sp（AgCl）=1.8×10^-10。

①Ⅰ中发生的离子反应方程式为：AgCl（s）+2S₂O₃^2-（aq）Ag（S₂O₃）₂^3-（aq）+Cl^-（aq），常温下此反应的平衡常数K为___（结果保留二位小数）。

②Ⅱ中还原剂为Na₂S₂O₄，在碱性条件下进行反应生成Na₂SO₃，离子反应方程式为____。

③Ⅲ中银渣回收液可直接循环使用，但循环多次后，银的浸出率会降低。从化学平面的角度分析原因___。

（3）分硒渣的主要成分是Cu₂Se，可被氧化得到亚硒酸（H₂SeO₃）。已知常温下H₂SeO₃的K_a1=2.7×10^-3，K_a2=2.5×10^-4，则NaHSeO₃溶液的pH___7（填“＞”、“＜”或“=”）。二元强酸硒酸（H₂SeO₄）可以用电解亚硒酸溶液的方法制得，电解时的阳极反应式为____。

（4）分铜得到产品CuSO₄•5H₂O的具体操作如下：

其中，萃取与反萃取原理为：2RH+Cu²⁺R₂Cu+2H⁺，反萃取剂最好选用____（填化学式）溶液。

Answer

Cu2S+5MnO2+12H+2Cu2++SO42-+5Mn2++6H2O 减少污染性气体二氧化硫的排放 5.04×103 2Ag（S2O3）23-+S2O42-+4OH-=2Ag+4S2O32-+2SO32-+2H2O 随着循环次数的增加，浸出液中SO32-浓度减小，C1-浓度增大，浸出反应AgCl+2SO32-Ag（SO3）23-+C1-平衡左移，浸出率下降 ＜ H2SeO3-2e-+H2O═SeO42-+4H+ H2SO4

【解析】

（1）预处理温度为80℃，预处理渣中几乎不含S元素，应生成硫酸盐，预处理时Cu2S发生反应的离子方程式为Cu2S+5MnO2+12H+2Cu2++SO42-+5Mn2++6H2O，采用稀H2SO4溶液添加MnO2做预处理剂，稀硫酸提供了酸性环境，MnO2作氧化剂，可以氧化Cu2S，若用浓硫酸作氧化剂，会产生二氧化硫；故答案为：Cu2S+5MnO2+12H+2Cu2++SO42-+5Mn2++6H2O；减少污染性气体二氧化硫的排放；

（2）①Ⅰ中发生的离子反应方程式为：AgCl（s）+2S2O32-（aq）⇌Ag（S2O3）23-（aq）+Cl-（aq），常温下此反应的平衡常数K=Ksp（AgCl）×K稳[Ag（S2O3）23-]=2.8×1013×1.8×10-10=5.04×103；故答案为：5.04×103；

②Ⅱ中还原剂为Na2S2O4，在碱性条件下进行反应生成Na2SO3，离子反应方程式 ；故答案为；

③发生反应为，随着循环次数的增加，浸出液中SO32-浓度减小，C1-浓度增大，浸出反应平衡左移，浸出率下降；故答案为：随着循环次数的增加，浸出液中SO32-浓度减小，C1-浓度增大，浸出反应平衡左移，浸出率下降；

（3）由已知，常温下（25℃时），HSeO3-的水解常数为4.0×10-12，HSeO3-的电离常数Ka2=2.5×10-7，所以Kh＜Ka2，因此NaHSeO3溶液的pH＜7，阳极上亚硒酸失电子生成硒酸，电极反应式为；故答案为：＜；H2SeO3-2e-+H2O═SeO42-+4H+；

（4）反萃取后生成硫酸铜，根据萃取原理2RH+Cu2+R2Cu+2H+，则应增大氢离子浓度，使平衡逆向移动，同时不引入新杂质，所以选择硫酸作反萃取剂；故答案为：H2SO4。