Question

【題目】鉬(Mo)是一種重要的過渡金屬元素,常見化合價(jià)為+6、+5、+4,金屬鉬廣泛用于冶金、機(jī)械制造、電子、照明及一些高科技領(lǐng)域。鉬酸鈉(Na2MoO4)是一種無公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑,也可用于制造生物堿、油墨、化肥、鉬紅顏料等。如圖是化工生產(chǎn)中制備金屬鉬和鉬酸鈉的主要流程圖,已知鉬精礦的主要成分為MoS2,鉬酸難溶于水。

(1)MoS2焙燒時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為________；產(chǎn)生的尾氣對(duì)環(huán)境的主要危害是_______。

(2)操作1中,粗產(chǎn)品中的MoO3與Na2CO3溶液充分反應(yīng)后,生成Na2MoO4和另外一種物質(zhì),該物質(zhì)的電子式為_____。粗產(chǎn)品經(jīng)過充分堿浸后所得的堿浸液中部分離子的濃度:c(MoO42-)=0.40mol·L-1，c(SO42-)=0.05mol·L-1。結(jié)晶前應(yīng)先除去SO42-,方法是加入Ba(OH)2固體。假設(shè)加入Ba(OH)2固體后溶液體積不變,當(dāng)BaMoO4,開始沉淀時(shí),SO42-的去除率為___。已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8

(3)該流程中操作2為過濾,如果在實(shí)驗(yàn)室模擬該操作時(shí),發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁,從實(shí)驗(yàn)操作的角度分析,可能的原因是_______________________________。

(4)重結(jié)晶得到的母液可以在下次重結(jié)晶時(shí)重復(fù)使用,但達(dá)到一定次數(shù)后必須凈化處理,原因______________________________________。

(5)工業(yè)上由MoO3制備Mo粉也常用鋁熱反應(yīng),寫出該反應(yīng)的方程式_______________。

(6)操作3在堿性條件下,將鉬精礦加入到足量的NaC1O溶液中,也可以制備鉬酸鈉。該反應(yīng)的離子方程式為___________________________________。

Answer 1

【答案】 形成酸雨 97.8% 過濾時(shí)漏斗中的液面高于濾紙邊緣或玻璃棒靠在單層濾紙一邊弄破濾紙 使用一定次數(shù)后，母液中雜質(zhì)的濃度增大，重結(jié)晶會(huì)析出雜質(zhì)，影響產(chǎn)品純度

【解析】根據(jù)流程圖可知：MoS2焙燒時(shí)產(chǎn)生MoO3和SO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；反應(yīng)產(chǎn)生的SO2排放到大氣中，形成酸雨；正確答案：；形成酸雨。

(2)根據(jù)MoO3與Na2CO3溶液充分反應(yīng)生成Na2MoO4可知該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，根據(jù)原子守恒可知，反應(yīng)生成另外一種物質(zhì)為二氧化碳，電子式為；根據(jù)Ksp(BaMoO4)=c(Ba2+)×c(MoO42-)=4.0×10-8，當(dāng)c(MoO42-)=0.40mol·L-1時(shí)，c(Ba2+)=10-7 mol·L-1，根據(jù)Ksp(BaSO4)= c(Ba2+)×c（SO42-）=1.1×10-10,把c(Ba2+)=10-7 mol·L-1帶入上式，c（SO42-）=2.2×10-2 mol·L-1，生成硫酸鋇沉淀的硫酸根離子的濃度為0.05-2.2×10-2 mol·L-1，當(dāng)BaMoO4開始沉淀時(shí)SO42-的去除率為（0.05-2.2×10-2）/0.05×100%=97.8% ；正確答案：； 97.8%。

(3)該流程中操作2為過濾，發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，可能的原因是過濾時(shí)漏斗中的液面高于濾紙邊緣或玻璃棒靠在單層濾紙一邊弄破濾紙；正確答案：過濾時(shí)漏斗中的液面高于濾紙邊緣或玻璃棒靠在單層濾紙一邊弄破濾紙。

(4)重結(jié)晶得到的母液可以在下次重結(jié)晶時(shí)重復(fù)使用，但達(dá)到一定次數(shù)后必須凈化處理，原因使用一定次數(shù)后，母液中雜質(zhì)的濃度增大，重結(jié)晶會(huì)析出雜質(zhì)，影響產(chǎn)品純度；正確答案：使用一定次數(shù)后，母液中雜質(zhì)的濃度增大，重結(jié)晶會(huì)析出雜質(zhì)，影響產(chǎn)品純度。

(5)金屬鋁與MoO3高溫下反應(yīng)生成氧化鋁和Mo，反應(yīng)的方程式：；正確答案：。

(6)次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性，能夠把MoS2在堿性環(huán)境下氧化為MnO4- 和SO42-，反應(yīng)的離子方程式為；正確答案：。