Question

【題目】亞硒酸鈉(Na2SeO3)為無色晶體， 在空氣中穩(wěn)定，溶于水不溶于醇。如圖是氧氣氧化法制備亞硒酸鈉的生產(chǎn)工序，請(qǐng)回答下列問題∶

(1)硒與硫是同主族的相鄰元素，亞硒酸鈉中硒的化合價(jià)為_________，在周期表中的位置是_________。

(2)攪拌槽中加人氫氧化鈉合成亞硒酸鈉溶液并調(diào)整pH值為7~14，pH值調(diào)到7~ 14的原因是____________。

(3)操作①的名稱是_______；流程圖中真空干燥箱的作用是_____________。

(4)操作②為_____________、結(jié)晶、過濾、洗滌，然后用離心機(jī)甩掉結(jié)晶殘液即得帶有結(jié)晶水的亞硒酸鈉。其中所用洗滌劑最好是______(填序號(hào))。

a．稀硫酸 b．氫氧化鈉稀溶液 c．水 d．乙醇

(5)現(xiàn)在常用以單質(zhì)硒為原料，在氫氧化鈉水溶液中通入高壓氧氣的方法來獲得亞硒酸鈉。寫出制備亞硒酸鈉的化學(xué)反應(yīng)方程式：____________________。

(6)已知在上述合成路線中粗硒在轉(zhuǎn)化為二氧化硒時(shí)損失2%，攪拌槽中二氧化硒的利用率為95%，其他損耗忽略不計(jì)，試計(jì)算利用1t含硒79%的粗硒最終可生產(chǎn)______ t(精確到0.1t)含亞硒酸鈉95%的產(chǎn)品。

Answer 1

【答案】+4 第四周期第VIA 防止亞硒酸鈉水解，提高產(chǎn)量 過濾 脫水 加熱濃縮 d Se+O2+2NaOH=Na2SeO3+H2O 1.7

【解析】

粗硒中通入氧氣得到二氧化硒，除去損耗的氧化渣，在攪拌槽中加入氫氧化鈉溶液，經(jīng)過濾得到濾渣和亞錫酸鈉，將亞硒酸鈉的溶液經(jīng)過加熱濃縮、結(jié)晶、過濾、洗滌得到亞硒酸鈉的晶體，經(jīng)真空干燥箱的脫水得到亞硒酸鈉，據(jù)此分析。

(1)亞硒酸鈉(Na2SeO3)中所有元素化合價(jià)之和等于0，硒的化合價(jià)為+4，硫在周期表的位置是第三周期第VIA，硒與硫是同主族的相鄰元素，在周期表中的位置是第四周期第VIA；

(2)亞硒酸鈉溶液是弱酸和強(qiáng)堿形成的鹽，易發(fā)生水解，溶液顯堿性，防止亞硒酸鈉水解，pH值調(diào)到7~ 14，提高產(chǎn)量；

(3)將濾渣和濾液分離的方法為過濾，故操作①的名稱是過濾；流程圖中真空干燥箱的作用是脫水；

(4)操作②為加熱濃縮、結(jié)晶、過濾、洗滌，然后用離心機(jī)甩掉結(jié)晶殘液即得帶有結(jié)晶水的亞硒酸鈉。其中所用洗滌劑時(shí)，稀硫酸和氫氧化鈉稀溶液會(huì)引入新的雜質(zhì)，亞硒酸鈉溶于水不溶于醇，用水會(huì)溶解掉亞硒酸鈉，使產(chǎn)率減低，亞硒酸鈉不溶于醇，且乙醇易揮發(fā)，易除去，選用乙醇最合適；

(5)現(xiàn)在常用以單質(zhì)硒為原料，在氫氧化鈉水溶液中通入高壓氧氣的方法來獲得亞硒酸鈉，硒是還原劑，化合價(jià)從0價(jià)升高到+4價(jià)，氧氣是氧化劑，化合價(jià)從0價(jià)降低到-2價(jià)，故產(chǎn)物有水生成，制備亞硒酸鈉的化學(xué)反應(yīng)方程式Se+O2+2NaOH=Na2SeO3+H2O；

(6)在工藝流程中，根據(jù)硒元素守恒，設(shè)得到的亞硒酸鈉的質(zhì)量為x，找到關(guān)系式，

，得到x=1.7t，

故得到亞硒酸的質(zhì)量為1.7t。