Question

【题目】碲(52Te)被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”，工业上常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te，含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收金属，其工艺流程如下：

已知：TeO2是两性氧化物，微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。回答下列问题：

(1)碲在元素周期表中的位置_______________。

(2)“加压酸浸1”过程中将碲元素转化成TeO2，应控制溶液的pH为4.5~5.0，酸度不能过高，原因是___________________，其中“加压”的目的是_______________，写出“加压酸浸1”过程中Cu2Te发生反应的化学方程式__________________________。

(3) “酸浸2”时温度过高会使碲的浸出率降低，原因为______________________，要从Ag和Au中分离出Au，可以向回收的Ag和Au中加入的试剂是_______________。

(4)写出“还原”反应中发生的离子方程式_______________________。

(5)工业上另一种提取碲的方法是将铜阳极泥在空气中焙烧，使碲转化成TeO2，再加NaOH碱浸，以石墨为电极电解溶液获得Te。电解过程中阴极的电极反应式为______。

Answer 1

【答案】第五周期第VIA族 溶液酸性过强，TeO2会继续与酸反应导致碲元素损失 增大O2浓度，加快反应速率，提高浸出率 Cu2Te+2O2+2H2SO42CuSO4+TeO2+2H2O 温度升高，盐酸挥发，反应物浓度降低，导致浸出率降低 稀硝酸 Te4++2SO2+4H2O=Te↓+2SO42-+8H+ TeO32-+3H2O+4e-=Te+6OH-

【解析】

(1)碲是52号元素，原子核外有5个电子层，最外层有6个电子，根据原子结构与元素位置关系判断其在元素周期表中的位置；

(2) “加压酸浸1”过程中控制溶液的pH为4.5~5.0，碲元素转化成TeO2，若酸度过高，根据TeO2是两性氧化物，微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱, “加压”可增大O2的溶解度，加快反应速率；可根据“加压酸浸1”过程中Cu2Te转化为TeO2，根据原子守恒、电子守恒，得发生反应的化学方程式；

(3) “酸浸2”时若温度过高，会使HCl挥发，反应物浓度降低，影响化学反应；可以从Ag与硝酸反应，而Au不能与酸反应分析加入的试剂；

(4)SO2具有还原性，可将TeO2 “还原”为Te，SO2被氧化为H2SO4，据此得反应的离子方程式；

(5)工业上另一种提取碲的方法是将铜阳极泥在空气中焙烧，使碲转化成TeO2，再加NaOH碱浸，然后以石墨为电极电解溶液，TeO2在阴极获得电子变为Te。据此得电解过程中阴极的电极反应式。

(1)碲是52号元素，原子核外有5个电子层，最外层有6个电子，根据原子核外电子层数等于元素所在的周期数，原子核外最外层电子数等于其所在的主族序数，所以碲位于元素周期表第五周期第VIA族；

(2)“加压酸浸1”过程中将碲元素转化成TeO2，溶液的pH控制在4.5~5.0，酸度不能过高，由于TeO2是两性氧化物，能够溶于强酸；其中“加压”的目的是增大O2的溶解度，加快反应速率；“加压酸浸1”过程中Cu2Te发生反应的化学方程式是Cu2Te+2O2+2H2SO42CuSO4+TeO2+2H2O。

(3) “酸浸2”时若温度过高，会使HCl挥发，反应物浓度降低，使碲的浸出率降低；Au、Ag二者的混合物中分离出Au，可根据Ag能够被硝酸氧化，而Au不能反应，用浓硝酸将Ag氧化为Ag+，然后过滤、洗涤就得到纯净的Au；

(4)SO2具有还原性，可将TeO2 “还原”为Te，SO2被氧化为H2SO4，据此得反应的离子方程式Te4++2SO2+4H2O=Te↓+2SO42-+8H+；

(5)工业上另一种提取碲的方法是将铜阳极泥在空气中焙烧，使碲转化成TeO2，再加NaOH碱浸，然后以石墨为电极电解溶液，TeO2在阴极获得电子变为Te。则电解过程中阴极的电极反应式为：TeO32-+3H2O+4e-=Te+6OH-。