Question

【題目】硒（Se）及其化合物在工農業生產中有許多用途。以銅陽極泥（主要成分為Ag2Se、Cu2Se和銀、金、鉑等）為原料制備純硒的工藝流程如圖所示：

回答下列問題：

（1）“焙燒”時的硫酸濃度最好為_____（填標號）。

A．濃硫酸 B． 20％硫酸 C．50％硫酸 D． 80%硫酸

（2）“焙燒”過程中Cu2Se參與反應時，該反應的氧化產物是_______。

（3）“水吸收”所發生反應的化學方程式為____________。

（4）“過濾”所得粗硒可采用真空蒸餾的方法進行提純，獲得純硒。真空蒸餾的揮發物中硒含量與溫度的關系如圖所示：

蒸餾操作中控制的最佳溫度是_____（填標號）。

A．455℃ B．462℃ C．475℃ D．515℃

（5）“水浸出”中的爐渣需粉碎，且加入溫水進行浸泡，目的是____________________，“浸渣”中含有的金屬單質是___________。

（6）若“浸出液”中，c(Ag+)=3.0×10-2 mol/L，則溶液中c(SO42-)最大為___________________（已知：Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5，計算結果保留2位有效數字）。

Answer 1

【答案】 A CuSO4、SeO2 SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se↓ C 加快浸出速率 金、鉑 1.6×10-2 mol/L

【解析】以銅陽極泥（主要成分為Ag2Se、Cu2Se和銀、金、鉑等）加入硫酸焙燒，得到SeO2、SO2，濃硫酸起氧化劑作用，由元素守恒可知還生成CuSO4與水，Ag也能與濃硫酸反應生成Ag2SO4，濾渣再進行水浸，浸出液中含有CuSO4、Ag2SO4，浸渣中含有Au、Pt。+4價Se的氧化性強于+4價S的氧化性，SeO2、SO2混合氣體用水吸收得到H2SO4、Se，過濾分離，濾液中含有硫酸，經過凈化除雜得到Se。

（1）“加硫酸并焙燒”時S元素化合價降低，硫酸起氧化劑作用，用選用濃硫酸，答案選A；（2）“加硫酸并焙燒”過程中Cu2Se與濃硫酸反應生成CuSO4、SeO2、SO2與水，反應方程式為：Cu2Se+6H2SO4（濃）2CuSO4+SeO2↑+4SO2↑+6H2O，反應中Cu、Se元素化合價升高，因此該反應的氧化產物是CuSO4、SeO2；（3）4價Se的氧化性強于+4價S的氧化性，SeO2、SO2混合氣體用水吸收得到H2SO4、Se，反應方程式為SeO2+2SO2+2H2O＝2H2SO4+Se↓；（4）由圖可知，在475℃作用真空蒸餾的揮發物中硒含量最大，故最好選擇475℃，答案選C；（5）“爐渣加水浸出”中的爐渣需粉碎，且加入溫水進行浸泡，目的是加快浸出速率，“浸渣”中含有與濃硫酸不反應的Au、Pt；（6）濾液中c(Ag+)=3.0×10-2mol/L，根據Ksp（Ag2SO4）=c2（Ag+）×c（SO42-）=1.4×10-5可知“浸出液”中c（SO42-）=1.4×10 5/(3.0×10 2)2mol/L=1.6×10-2moL/L。