Question

硒被科学家称为人体微量元素中的抗癌之王，硒（₃₄Se）和碲（₅₂Te）都是非常重要的非金属元素，工业上硒鼓废料（主要成分硒、碲、碳、铜和铁合金）回收精炼硒的流程如下：已知：

物理性质	熔点	沸点	升华	溶解性
SeO2	340℃	684℃	315℃	易溶于水
TeO2	733℃	1260℃	450℃	微溶于水

（1）Se在元素周期表中的位置是

 

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（2）步骤①中通入的氧气使硒鼓废料翻腾，目的是

 

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（3）废气的主要成分是

 

；废渣I的主要成分是

 

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（4）步骤 ③中主要反应的化学方程式是

 

；步骤⑥反应的化学方程式是

 

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（5）根据表中数据，步骤⑤最适宜的分离方法是

 

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Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,物质的分离、提纯的基本方法选择与应用

专题：

分析：由流程可知，硒鼓废料（主要成分硒、碲、碳、铜和铁合金）在空气中燃烧生成二氧化碳、二氧化硒、二氧化碲、氧化铜等，500℃时SeO₂与TeO₂均为气体，冷却，加水SeO₂溶解，酸性溶液主要是亚硒酸，废渣II为TeO₂，亚硒酸受热分解生成二氧化硒，及少量TeO₂，升华分离得纯净的二氧化硒，再加亚硫酸溶液还原得到Se单质；
（1）Se与S同主族，Se的原子序数为34；
（2）通人的氧气使硒鼓废料翻腾，可增大固体与氧气的接触面积；
（3）根据硒鼓废料成分分析；根据SeO₂与TeO₂的状态判断；
（4）SeO₂与水反应生成亚硒酸；亚硫酸与二氧化硒反应生成硒和硫酸；
（5）根据SeO₂易升华来分析．

解答： 解：硒鼓废料（主要成分硒、碲、碳、铜和铁合金）在空气中燃烧生成二氧化碳、二氧化硒、二氧化碲、氧化铜等，500℃时SeO₂与TeO₂均为气体，冷却，加水SeO₂溶解，酸性溶液主要是亚硒酸，废渣II为TeO₂，亚硒酸受热分解生成二氧化硒，及少量TeO₂，升华分离得纯净的二氧化硒，再加亚硫酸溶液还原得到Se单质；
（1）Se的原子序数为34，与S同主族，位于S元素的下方，即位于元素周期表第四周期、VIA族，故答案为：第四周期、VIA族；
（2）通人的氧气使硒鼓废料翻腾，可增大固体与氧气的接触面积，有固体参加的反应，接触面积越大，反应速率越快；
故答案为：增大接触面积，加快反应速率，使废料充分燃烧；
（3）硒鼓废料（主要成分硒、碲、碳、铜和铁合金）在空气中燃烧生成二氧化碳、二氧化硒、二氧化碲、氧化铜等，则废气的主要成分是CO₂；Fe、CuO为固体，则废渣I为TeO₂；
故答案为：CO₂；铁和铜的氧化物；
（4）步骤③为SeO₂与水反应生成亚硒酸，反应为SeO₂+H₂O=H₂SeO₃，亚硒酸受热分解生成SeO₂和水，所以步骤④中主要反应的化学方程式是H₂SeO₃

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SeO₂+H₂O；步骤⑥为亚硫酸与二氧化硒反应生成硒和硫酸，则其反应方程式为：2H₂SO₃+SeO₂=2H₂SO₄+Se，
故答案为：SeO₂+H₂O=H₂SeO₃；2H₂SO₃+SeO₂=2H₂SO₄+Se；
（5）由表格中数据可知，SeO₂在315℃以上易升华，TiO₂在450℃以上升华，所以控制温度在315℃到450℃之间，使SeO₂升华分离；
故答案为：升华法，将温度控制在315℃到450℃之间．

点评：本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握流程分析及混合物分离方法、发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度中等．