Question

【題目】鉬(Mo)是一種重要的過渡金屬元素,常見化合價為+6、+5、+4,金屬鉬廣泛用于冶金、機械制造、電子、照明及一些高科技領域。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焙燒時反應的化學方程式為________；產(chǎn)生的尾氣對環(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)晶前應先除去SO42-,方法是加入Ba(OH)2固體。假設加入Ba(OH)2固體后溶液體積不變,當BaMoO4,開始沉淀時,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,如果在實驗室模擬該操作時,發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁,從實驗操作的角度分析,可能的原因是_______________________________。

(4)重結(jié)晶得到的母液可以在下次重結(jié)晶時重復使用,但達到一定次數(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,寫出該反應的方程式_______________。

(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。該反應的離子方程式為___________________________________。

Answer 1

【答案】 形成酸雨 97.8% 過濾時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焙燒時產(chǎn)生MoO3和SO2，反應的化學方程式為；反應產(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溶液充分反應生成Na2MoO4可知該反應為非氧化還原反應，根據(jù)原子守恒可知，反應生成另外一種物質(zhì)為二氧化碳，電子式為；根據(jù)Ksp(BaMoO4)=c(Ba2+)×c(MoO42-)=4.0×10-8，當c(MoO42-)=0.40mol·L-1時，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BaMoO4開始沉淀時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)晶時重復使用，但達到一定次數(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)晶會析出雜質(zhì)，影響產(chǎn)品純度。

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

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