Question

白鎢礦的主要成分是CaWO₄，含有二氧化硅、氧化鐵等雜質(zhì)，工業(yè)生產(chǎn)鎢流程如下：

（完全沉淀離子的pH值：SiO₃^2-為8，WO₄^2-為5）
（1）白鎢礦反應前需要進行粉碎，其目的是

 

．CaWO₄與純堿發(fā)生的化學反應方程式是

 

．
（2）濾渣A的主要成分是（寫化學式）

 

，濾渣B的化學式是

 

．
（3）調(diào)節(jié)pH可選用的試劑是：

 

．
A 氨水         B 氫氧化鈉溶液        C 鹽酸
（4）母液中加入鹽酸的離子方程式為

 

．
（5）白鎢礦中CaWO₄的質(zhì)量分數(shù)為30%，576千克白鎢礦理論上最多能生產(chǎn)鎢

 

kg．（已知鎢酸鈣的相對分子質(zhì)量為288）

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應用

專題：

分析：800℃時，CaWO₄、SiO₂和純堿反應生成Na₂WO₄、Na₂SiO₃，然后水洗得到濾液中成分為Na₂WO₄、Na₂SiO₃，濾渣中成分為Fe₂O₃，根據(jù)完全沉淀離子的pH值：SiO₃^2-為8、WO₄^2-為5知，向濾液中加入稀鹽酸將溶液的pH調(diào)節(jié)得到濾渣為H₂SiO₃，得到母液中含有Na₂WO₄，然后向母液中加入鹽酸得到H₂WO₄，將鎢酸煅燒得到WO₃，高溫條件下，WO₃和H₂發(fā)生氧化還原反應生成W，據(jù)此分析解答．

解答： 解：800℃時，CaWO₄、SiO₂和純堿反應生成Na₂WO₄、Na₂SiO₃，然后水洗得到濾液中成分為Na₂WO₄、Na₂SiO₃，濾渣中成分為Fe₂O₃，根據(jù)完全沉淀離子的pH值：SiO₃^2-為8、WO₄^2-為5知，向濾液中加入稀鹽酸將溶液的pH調(diào)節(jié)得到濾渣為H₂SiO₃，得到母液中含有Na₂WO₄，然后向母液中加入鹽酸得到H₂WO₄，將鎢酸煅燒得到WO₃，高溫條件下，WO₃和H₂發(fā)生氧化還原反應生成W，
（1）反應物接觸面積越大反應速率越大，所以白鎢礦反應前需要進行粉碎目的是增大接觸面積，加快反應速率，CaWO₄與純堿在800℃時反應生成鎢酸鈉、CaO、二氧化碳，反應方程式為CaWO₄+Na₂CO₃

800℃  .

Na₂WO₄+CaO+CO₂↑，
故答案為：增大接觸面積，加快反應速率；CaWO₄+Na₂CO₃

800℃  .

Na₂WO₄+CaO+CO₂↑；
（2）通過以上分析知，濾渣A成分是Fe₂O₃，濾渣B的成分是H₂SiO₃，故答案為：Fe₂O₃；H₂SiO₃；
（3）調(diào)節(jié)溶液的pH且不能引進雜質(zhì)，所以應該選取C，故選C；
（4）母液中成分是鎢酸鈉，鎢酸鈉和鹽酸反應生成鎢酸，離子方程式為WO₄^2-+2H⁺=H₂WO₄↓，故答案為：WO₄^2-+2H⁺=H₂WO₄↓；
（5）白鎢礦中CaWO₄的質(zhì)量分數(shù)為30%，則m（CaWO₄）=576kg×30%=172.8kg，白鎢礦理論上最多能生產(chǎn)鎢的質(zhì)量=172.8kg×

184

288

×100%=110.4kg，
故答案為：110.4．

點評：本題考查物質(zhì)的分離和提純，為高考高頻點，側(cè)重考查學生推斷、實驗操作能力，明確流程圖中每個步驟發(fā)生的反應、基本操作方法，知道物質(zhì)的性質(zhì)即可解答，題目難度不大．