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，相应的离子反应方程式为：2Ag(S₂O₃)₂^3-+S₂O₄^2-+4OH^-=2Ag+4S₂O₃^2-+2SO₃^2-+2H₂O，所以Ⅲ中的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，请从化学平衡移动的角度分析原因___。

（3）分硒渣的主要成分是Cu₂Se，可被氧化得到亚硒酸（H₂SeO₃）。

①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“=”）。

②二元强酸硒酸（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：

①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。

②蒸发浓缩需用小火加热至溶液表面出现__为止，再冷却结晶即可得到产品CuSO₄•5H₂O

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 随着循环次数的增加，浸出液中S2O32-浓度减小，C1-浓度增大，浸出反应AgCl+2S2O32-Ag(S2O3)23-+C1-平衡左移，浸出率下降 ＜ H2SeO3-2e-+H2O═SeO42-+4H+ H2SO4 晶膜

【解析】

铜阳极泥（主要成分为 Se、Ag2Se、Ag、Cu、CuSO4和Cu2S等），加入二氧化锰、硫酸进行预处理，可将Cu2S氧化生成硫酸铜，减少污染物的排放，滤液加入氯化钠，可生成氯化银，滤液加入铜，得到Cu2Se，分硒液含有铜，萃取得到R2Cu，经反萃取可得铜的水溶液，可用于制备硫酸铜晶体等。

（1）预处理温度为80℃，预处理渣中几乎不含S元素，转化为SO42-，预处理时Cu2S发生反应的离子方程式为Cu2S+5MnO2+12H+2Cu2++SO42-+5Mn2++6H2O，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减少污染性气体二氧化硫的排放。

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，相应的离子反应方程式为：2Ag(S2O3)23-+S2O42-+4OH-=2Ag+4S2O32-+2SO32-+2H2O，所以Ⅲ中的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，从化学平衡移动的角度分析原因随着循环次数的增加，浸出液中S2O32-浓度减小，C1-浓度增大，浸出反应AgCl+2S2O32-Ag(S2O3)23-+C1-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S2O32-浓度减小，C1-浓度增大，浸出反应AgCl+2S2O32-Ag(S2O3)23-+C1-平衡左移，浸出率下降；

（3）①常温下H2SeO3的Ka1=2.7×10-3，Ka2=2.5×10-4，由已知，常温下（25℃时），HSeO3－的水解常数Kh=≈4.0×10-12，＜Ka2，则NaHSeO3溶液的pH＜7（填“＞”、“＜”或“=”）。故答案为：＜；

②二元强酸硒酸（H2SeO4）可以用电解亚硒酸溶液的方法制得，阳极上亚硒酸失电子生成硒酸，电解时的阳极反应式为H2SeO3-2e-+H2O═SeO42-+4H+。故答案为：H2SeO3-2e-+H2O═SeO42-+4H+；

（4）①萃取与反萃取原理为：2RH+Cu2+R2Cu+2H+，反萃取剂最好选用H2SO4溶液。故答案为：H2SO4；

②蒸发浓缩需用小火加热至溶液表面出现晶膜为止，再冷却结晶即可得到产品CuSO4•5H2O

故答案为：晶膜。