Question

【題目】鉬(Mo)是一種過度金屬元素，通常用作合金及不銹鋼的添加劑。鉬酸鈉晶體（Na2MoO42H2O）是一種無公害型冷卻水系統的金屬緩蝕劑。工業上利用鉬精礦（主要成分是不溶于水的MoS2）制備鉬酸鈉及制備金屬鉬的主要流程圖如圖所示：

（1）Na2MoO4·2H2O中鉬元素的化合價是_______，結晶得到的鉬酸鈉晶體時粗產品，要得到純凈的鉬酸鈉晶體，下一步需要進行的操作是___________（填名稱）。

（2）焙燒過程中鉬精礦發生的主要反應的化學方程式為MoS2+O2MoO3+SO2(未配平)，該反應中氧化產物是__________(填化學式)；若反應中生成36.0gMoO3,反應中轉移電子的數目為__________。

（3）尾氣中含有SO2需要處理，下列不能用作吸收劑的是_______（填序號）。

a.Ca(OH)2 b.HNO3 c.Na2CO3

（4）加入Na2CO3溶液時發生反應的化學方程式為_________。能提高該反應速率的措施有______（填序號）。

a.將粗產品粉碎 b.降低碳酸鈉溶液的濃度 c.適當升高溫度

（5）利用鋁熱反應也可回收金屬鉬，寫出MoO3發生鋁熱反應的化學方程式___________。

（6）已知鉬酸鈉溶液中c(MoO42-)=0.40molL-1，c(CO32-)=0.52molL-1，由鉬酸鈉溶液制備鉬酸鈉晶體時，需加入Ba(OH)2固體以除去CO32-，當BaMoO4開始沉淀時，CO32-的去除率為______。[已知：Ksp(BaCO3)=2.6×10－9，Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,忽略溶液的體積變化]

Answer 1

【答案】 +6 重結晶 MoO3、SO2 3.5NA b MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑ ac 4Al+2MoO32Mo+2Al2O3 95%

【解析】（1）計算結晶水合物鉬酸鈉中元素的化合價只計算Na2MoO4中鉬元素的化合價即可，鈉元素顯+1，氧元素顯-2，設鉬元素的化合價是x，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可知鉬酸鈉中鉬元素的化合價：（+1）×2+x+（-2）×4=0，則x=+6；結晶得到的鉬酸鈉晶體是粗產品，要得到純凈的鉬酸鈉晶體，下一步需要進行的操作是重結晶；（2）焙燒過程中鉬精礦發生的主要反應的化學方程式為：2MoS2+7O22MoO3+4SO2，元素化合價升高的失去電子發生氧化反應得到氧化產物，反應中Mo元素化合價+2價變化為+6價，硫元素化合價-1價變化為+4價，該反應中氧化產物是MoO3、SO2，反應中生成2molMoO3電子轉移28mol，則反應中生成36.0gMoO3，即0.25molMoO3時轉移電子的物質的量＝28mol/2×0.2＝3.5mol，數目為3.5NA；（3）SO2是酸性氧化物，能與氫氧化鈣或碳酸鈉溶液反應，也能被硝酸氧化，但生成氮氧化合物污染環境，答案選b；（4）堿性條件下，MoO3和Na2CO3溶液反應生成二氧化碳和鉬酸鈉，離子方程式為MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑；a.將粗產品粉碎擴大反應物的接觸面積，加快反應速率，a正確；b.降低碳酸鈉溶液的濃度反應速率減小，b錯誤；c.適當升高溫度，加快反應速率，c正確，答案選ac；（5）MoO3發生鋁熱反應的化學方程式為4Al+2MoO32Mo+2Al2O3；（6）當BaMoO4開始沉淀時溶液中鋇離子濃度c（Ba2+）=Ksp(BaMnO4)/c(MnO4)=Ksp(BaMoO4)/0.4mol/L=1×10－7mol/L，溶液中碳酸根離子濃度c（CO32-）=Ksp(BaCO3)/c(Ba2+)＝2.6×10－2mol/L，所以CO32-的去除率為95%。