Question

9．工业上常从电解精炼铜的阳极泥中提取硒，硒及其化合物在低温下可被氧化为SeO ₂，该氧化物极易溶于水形成 H₂ SeO ₃，因此工业上可用“氧化焙烧-碱浸”法来提取粗硒．流程如下：

请回答下列问题：
（1 ）向浸出液中通入SO₂还原得粗硒，写出其离子反应方程式H₂SeO₃+2SO₂+H₂O=Se+4H⁺+2SO₄^2-．
（2 ）浸出液加H₂SO₄ 酸化的目的是将上一步得到的亚硒酸盐转化为亚硒酸，中和过量的氢氧化钠溶液．
（3 ）上述工业提取Se的流程中，SeO₂、H₂SO₄（浓）、SO₂的氧化性由强到弱的顺序是H₂SO₄（浓）＞SeO₂＞SO₂，工业提取 Se 的流程中，可循环利用的物质是H₂SO₄．
（4）Se+2H₂SO₄（浓）═2SO₂↑+SeO₂+2H₂O
SeO₂+4KI+4HNO₃═Se+2I₂+4KNO₃+2H₂O
I+2Na₂S₂O₃═Na₂S₄O₆+2NaI（已知为2Na₂S₂O₃弱酸）
通过用Na₂ S₂ O₃溶液反应中生成的I ₂来计算硒的含量；Na₂S₂O₃溶液应用碱式（填“酸式”或“碱式”）滴定管量取，实验中要加入淀粉溶液作指示剂，实验到达终点时的现象是最后一滴，蓝色恰好消失且半分钟内不变色．
（5 ）已知 0.1200g 粗硒样品，滴定消耗0.2000mol•L^-1 的Na₂S₂O₃ 溶液30.00mL，则粗硒中硒的质量分数是98.75%．
（6 ）得到的粗硒在氧气流中被加热时，转化成SeO₂，流入冷凝罐形成雪白色的SeO₂粉末，在此过程中氧气的作用是氧化剂、载运体．

Answer 1

分析 阳极泥中含有Ag、Au、Cu、Se、CuSe、Ag₂Se，在空气中焙烧得到的焙烧料中含SeO₂，加入氢氧化钠溶液，过滤得到滤渣主要为Ag、Au、CuO，滤液浸出液中得到NaSeO₃，加入硫酸酸化得到H₂SeO₃，通入SO₂还原得粗硒，
（1）向浸出液中通入SO₂“还原”得粗硒是利用二氧化硫的还原性还原亚硒酸为Se，二氧化硫被氧化为硫酸；
（2），加入硫酸将上一步得到的亚硒酸盐转化为亚硒酸，中和过量的氢氧化钠溶液；
（3）根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性判断；
（4）Na₂S₂O₃标准溶液显碱性，选择指示剂为淀粉溶液，滴入到最后一滴蓝色恰好消失且半分钟不变色；
（5）根据反应的方程式可知Se～SeO₂～2I₂～4Na₂S₂O₃计算；
（6）Se蒸汽在氧气流中被氧化成SeO₂，流入冷凝罐形成雪白色的SeO₂粉末．

解答 解：阳极泥中含有Ag、Au、Cu、Se、CuSe、Ag₂Se，在空气中焙烧得到的焙烧料中含SeO₂，加入氢氧化钠溶液，过滤得到滤渣主要为Ag、Au、CuO，滤液浸出液中得到NaSeO₃，加入硫酸酸化得到H₂SeO₃，通入SO₂还原得粗硒，
（1）向浸出液中通入SO₂“还原”得粗硒是利用二氧化硫的还原性还原亚硒酸为Se，二氧化硫被氧化为硫酸，反应的离子方程式为H₂SeO₃+2SO₂+H₂O=Se+4H⁺+2SO₄^2-，
故答案为：H₂SeO₃+2SO₂+H₂O=Se+4H⁺+2SO₄^2-；
（2）焙烧料加入氢氧化钠，反应后溶液呈碱性，加入硫酸，可将上一步得到的亚硒酸盐转化为亚硒酸，中和过量的氢氧化钠溶液，
故答案为：将上一步得到的亚硒酸盐转化为亚硒酸，中和过量的氢氧化钠溶液；
（3）浓硫酸和Se反应可生成SeO₂，可知氧化性H₂SO₄（浓）＞SeO₂，SeO₂可与二氧化硫反应生成Se，可氧化性SeO₂＞SO₂，可知氧化性H₂SO₄（浓）＞SeO₂＞SO₂，流程中加入的硫酸在氧化还原反应中会从新生成，可以循化使用，
故答案为：H₂SO₄（浓）＞SeO₂＞SO₂；H₂SO₄；
（4）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，通过用Na₂S₂O₃溶液滴定反应中生成的l₂来计算硒的含量，所以选择指示剂为淀粉溶液，滴入到最后一滴蓝色恰好消失且半分钟不变色；
故答案为：碱式；淀粉溶液；最后一滴，蓝色恰好消失且半分钟内不变色；
（5）根据反应的方程式可知Se～SeO₂～2I₂～4Na₂S₂O₃，消耗的n（Na₂S₂O₃）=0.2000 mol/L×0.030L=0.006mol，根据关系式计算样品中n（Se）=0.006mol×$\frac{1}{4}$=0.0015mol，故Se的质量为0.0015mol×79g/mol=0.1185g，所以样品中Se的质量分数为$\frac{0.1185g}{0.1200g}$×100%=98.75%，
故答案为：98.75%；
（6）依据粗Se加热时，Se蒸汽在氧气流中被氧化成SeO₂，流入冷凝罐形成雪白色的SeO₂粉末分析可知，氧气主要是起到氧化剂和载体的主要作用；
故答案为：氧化剂、载运体．

点评 本题以工艺流程图为知识背景，为高频考点，侧重于学生的分析、实验和计算能力的考查，同时考查了氧化还原反应、离子检验、基本实验操作、物质纯度的测定及技术等，题目涉及的知识点较多，考查学生对知识的综合应用能力，题目难度中等．