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示例:
化学工艺流程试题的突破方略
(建议用时:35分钟)
1.(2019•成都模拟)碲是发展高科技产业、国防与尖端技术不可或缺的原料。H2TeO3是一种比草酸酸性弱的二元酸,工业上常用铜阳极泥[主要成分是碲化亚铜(Cu2Te),含少量的Ag、Au]回收碲,其工艺流程如下:
已知:CuC2O4的Ksp为2.2×10-8;离子浓度不大于1×10-5 mol•L-1 时,离子即完全沉淀。
(1)Cu2Te中Te的化合价是________。
(2)滤渣的成分是________,滤液①中含有的氧化酸浸时的氧化产物为________。氧化酸浸时温度过高会使碲的浸出率降低,原因是____________________________________________________
____________________________________________________。
(3)要使Cu2+完全沉淀,应控制C2O2-4的浓度不低于________。
(4)还原反应的离子方程式为________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析]
(2)由于Ag、Au与硫酸不反应,故滤渣的主要成分为Ag和Au;铜阳极泥进行氧化酸浸时发生氧化还原反应:Cu2Te+4H2O2+2H2SO4===2CuSO4+H2TeO3+5H2O,其中氧化产物为H2TeO3和CuSO4;由于H2O2高温时会发生分解,使氧化酸浸不充分,从而造成碲的浸出率降低。(3)根据Ksp(CuC2O4)=c(Cu2+)•c(C2O2-4),当铜离子完全沉淀时,c(C2O2-4)=KspCuC2O4cCu2+≥2.2×10-81×10-5 mol•L-1=2.2×10-3 mol•L-1。
[答案] (1)-2
(2)Ag、Au H2TeO3、CuSO4 温度过高H2O2分解增多,使氧化酸浸不充分
(3)2.2×10-3 mol•L-1
(4)H2TeO3+2SO2-3===2SO2-4+Te↓+H2O
2.(2019•银川模拟)三氧化二钴主要用作颜料、釉料及磁性材料,利用铜钴矿石制备Co2O3的工艺流程如图1: