Question

硒和碲的单质是重要的高新技术材料。一种以含贵重金属的“酸泥”（含Se、Te、Ag、Pb、Cu等单质）为原料制备硒和碲的工艺流程如图所示。

已知：①H₂SeO₃易溶于水，TeO₂不溶于水。

②“中和”过程中测得不同pH下相关数据如下表：

“中和”终点pH	滤液/（g·L^-1）	沉淀率/％
Se	Te	Se	Te
4	11.2	0.029	8.9	98.1
5	13.7	0.01	5.8	98.9
6	12.4	0.013	4.1	91.6

回答下列问题：

（1）已知“碱浸”过程中生成了Na₂SeO₃和Na₂TeO₃，则“滤渣”中含有Cu和__。写出Se参加反应的离子方程式____。

（2）“碱浸”过程中通入空气应适量的原因是___。

（3）“中和”过程中生成TeO₂的化学方程式是____。

（4）“中和”终点pH应选择在____附近，原因是___。

（5）“滤液”可返回____工序循环使用。

（6）要制取395g粗硒（质量分数为80％），理论上至少应通入标准状况下的SO₂____L。

Answer

Ag、Pb Se+2OH-+O2=SeO32-+H2O 过量空气会将Na2TeO3、Na2SeO3氧化 Na2TeO3+H2SO4= Na2SO4+TeO2↓+H2O 5 滤液中Se浓度高，损失少，且Te沉淀率高 中和 179.2

【解析】

由流程知：“酸泥”（含Se、Te、Ag、Pb、Cu等单质）中Se、Te 经过“碱浸”过程被氧化生成了Na2SeO3和Na2TeO3，Ag、Pb、Cu不反应，过滤以后得到的溶液含过量的碱、Na2SeO3和Na2TeO3，“中和”过程中在一定pH下，Na2SeO3和Na2TeO3分别转化为易溶于水的H2SeO3、不溶于水的TeO2，经过滤，把二氧化硫通入滤液中把H2SeO3还原为Se，据此回答；

（1）“碱浸”过程中只有Se、Te被空气中的氧气氧化，生成了可溶性的Na2SeO3和Na2TeO3进入溶液，而Ag、Pb、Cu不反应，则“滤渣”中含有Ag、Pb、Cu；Se参加反应的离子方程式为：Se+2OH-+O2=SeO32-+H2O；

答案为：Ag、Pb；Se+2OH-+O2=SeO32-+H2O；

（2）Se、Te 都位于第ⅥA族，Na2SeO3中的Se和Na2TeO3中的Te都呈+4价，Na2SeO3和Na2TeO3既有氧化性又有还原性，若“碱浸”过程中通入空气过量，则过量空气会将Na2TeO3、Na2SeO3氧化；

答案为：过量空气会将Na2TeO3、Na2SeO3氧化；

（3）“中和”过程中，硫酸和Na2TeO3反应生成硫酸钠、水和TeO2，化学方程式为：Na2TeO3+H2SO4= Na2SO4+TeO2↓+H2O；

答案为：Na2TeO3+H2SO4= Na2SO4+TeO2↓+H2O；

（4）从流程图知，“中和”是分离Se、Te元素的环节，根据中和”过程中测得不同pH下相关的数据知，终点pH应选择在5附近，原因是滤液中Se浓度高，损失少，且Te沉淀率高；

答案为：5；滤液中Se浓度高，损失少，且Te沉淀率高；

（5）“还原”过程是二氧化硫通入滤液中把H2SeO3还原为Se，二氧化硫被氧化生成硫酸，故 “滤液”中含硫酸，可返回中和工序循环使用；

答案为：中和；

（6）二氧化硫通入滤液中把H2SeO3还原为Se的反应为：，，则=，解得V=179.2L；

答案为：179.2L。