Question

硒是制光電池的一種原料，人體缺少硒就會得“克山病”，從電解精煉銅的陽極泥中提取硒的流程如圖1，請回答下列問題：

（1）實驗室中電解精煉銅的簡易裝置如圖2所示，請在圖中標出電極材料和電解液的名稱

．
（2）陽極泥中硒以Se、Ag₂Se、Cu₂Se等形式存在，Se和濃硫酸反應的化學方程式為

Se+2H₂SO₄（濃）

△   .

SeO₂↑+2SO₂↑+2H₂O

．
（3）SeO₂溶于水得H₂SeO₃（K_a1=3.5×10^-3，K_a2=5.0×10^-8），亞硒酸溶液與SO₂反應制硒的離子方程式為

H₂SeO₃+2SO₂+H₂O═Se+2SO₄^2-+4H⁺

．電解亞硒酸溶液可制得強酸H₂SeO₄，則電解時的陽極反應式為

H₂SeO₃-2e^-+H₂O═SeO₄^2-+4H⁺

．
（4）上述硒的提取過程中存在的主要問題是

濃硫酸的腐蝕性強

、

焙燒過程中產生大量有毒氣體SO₂，污染環(huán)境

．

Answer 1

分析：（1）電解精煉銅時粗銅作陽極，純銅作陰極，CuSO₄溶液作電解液；
（2）根據(jù)流程圖可知硒的氧化產物為SeO₂，濃硫酸的還原產物為SO₂，由此可得出化學方程式；
（3）根據(jù)題中提示H₂SeO₃是弱酸，在離子方程式中應寫化學式；電解亞硒酸溶液時，陽極發(fā)生氧化反應生成硒酸；
（4）根據(jù)濃硫酸、二氧化硫的性質分析解答．

解答：解：（1）電解精煉粗銅時，純銅作陰極，粗銅作陽極，電解質溶液為可溶性的銅鹽，可以選用硫酸銅溶液，其圖為，
故答案為：；
（2）根據(jù)流程圖可知硒的氧化產物為SeO₂，濃硫酸的還原產物為SO₂，所以該反應方程式為：Se+2H₂SO₄（濃）

△   .

SeO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Se+2H₂SO₄（濃）

△   .

SeO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
（3）根據(jù)題意知，二氧化硫還原亞硒酸生成硒單質，二氧化硫被氧化生成硫酸，離子方程式為：H₂SeO₃+2SO₂+H₂O═Se+2SO₄^2-+4H⁺，根據(jù)題意知，陽極上亞硒酸失電子生成硒酸，電極反應式為H₂SeO₃-2e^-+H₂O═SeO₄^2-+4H⁺，
故答案為：H₂SeO₃+2SO₂+H₂O═Se+2SO₄^2-+4H⁺；H₂SeO₃-2e^-+H₂O═SeO₄^2-+4H⁺；
（4）上述硒的提取過程中用到的濃硫酸具有強腐蝕性，對容器要求較高，且在焙燒的過程中產生二氧化硫等有毒氣體，會污染環(huán)境，所以要有尾氣處理裝置，
故答案為：濃硫酸的腐蝕性強；焙燒過程中產生大量有毒氣體SO₂，污染環(huán)境．

點評：本題以電解原理為載體考查了物質的制備，明確制備原理是解本題關鍵，結合物質的性質分析解答，注意運用題給信息，難度中等．