【題目】鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)可抑制金屬腐蝕。以鉬精礦(主要成分為MoS2,含少量雜質)為原料,制備鉬酸鈉晶體的主要流程圖如下。
回答下列問題
(1)完成下列反應:_____MoS2+ _____O2_____SO2+ _____MoO3
在焙燒爐中,空氣從爐底進入礦石經粉碎后從爐頂進入,這樣處理的目的是__________________。
(2)濃氨水浸取粗產品獲得(NH4)2MoO4溶液,其化學反應方程式為____________________________;該反應說明MoO3______(填“有”或“沒有”)酸性氧化物的性質。
(3)常溫下,沉鉬階段所得廢液為(NH4)2SO4稀溶液。若(NH4)2SO4稀溶液的pH=a,則 =_______(用含a的代數(shù)式表示,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5),若將此稀溶液蒸發(fā)濃縮,將_________(填“變大”“不變”或“變小”)。
(4)已知鉬酸鈉在一定溫度范圍內的析出物質及相應物質的溶解度如下表所示,獲得Na2MoO4·2H2O的操作為_____________。
溫度(℃) | 0 | 4 | 9 | 10 | 15.5 | 32 | 51.5 | 100 |
析出物質 | Na2MoO4·10H2O | Na2MoO4·2H2O | ||||||
溶解度 | 30.63 | 33.85 | 38.16 | 39.28 | 39.27 | 39.82 | 41.27 | 45. |
結晶得到的母液可以在下次結晶時重復使用,但達到一定次數(shù)后必須凈化處理,原因是_____________。
(5)空氣中鉬酸鹽對碳鋼的緩蝕原理是在鋼鐵表面形成FeMoO4-Fe2O3保護膜,在密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的碳鋼管道緩蝕,除需加入鉬酸鹽外還需加入的物質是___________(填選項字母)。
A. NaNO2 B.通入適量N2 C.油脂 D.鹽酸
【答案】 2 7 4 2 增大固氣接觸面積,提高原料利用率(加快反應速率亦可) MoO3+2NH3·H2O=(NH4)2MoO4+H2O 有 1.8×109-a 變大 蒸發(fā)濃縮,控制在15.5℃以上(或15.5 ℃~100℃)進行過濾(洗滌、晾干) 母液中的NaOH濃度越來越大,最后結晶提純時隨Na2MoO4·2H2O析出 A
【解析】(1)根據(jù)氧化還原反應化合價升降相等規(guī)律:Mo由+4價升高到+6價,S由-2價升高+4價,共升高[6-4+2×(4+2)]=14價,O由0價降低到-2價,共降低4價,最小公倍數(shù)為28;所以MoS2系數(shù)為2,O2系數(shù)7,根據(jù)原子守恒進行配平,具體如下:2MoS2+7O24SO2+ 2MoO3;在焙燒爐中,空氣從爐底進入礦石經粉碎后從爐頂進入,可以增大固氣接觸面積,提高原料利用率,加快反應速率;正確答案:2 7 4 2;增大固氣接觸面積,提高原料利用率(加快反應速率亦可)。
(2)MoO3與NH3·H2O反應生成(NH4)2MoO4,化學反應方程式為MoO3+2NH3·H2O=(NH4)2MoO4+H2O;酸性氧化物是指與堿反應生成鹽和水,發(fā)生非氧化還原反應,整個反應過程,各元素化合價均沒發(fā)生變化,所以MoO3有酸性氧化物的性質;正確答案:MoO3+2NH3·H2O=(NH4)2MoO4+H2O;有。
(3)硫酸銨水解顯酸性,水解平衡常數(shù)為Kh=Kw/Kb=c(NH3H2O)×c(H+)/c(NH4+),所以c(NH3H2O)/c(NH4+)=Kw/[Kb×c(H+)], c(H+)=10-amol/L,所以c(NH3H2O)/c(NH4+)=10aKw/Kb,= Kb/10aKw=1.8×10-5/10a×10-14=1.8×109-a;若將(NH4)2SO4稀溶液蒸發(fā)濃縮,溶劑減小,濃度增大,NH4+水解能力減弱,所以將變大;正確答案:1.8×109-a;變大。
(4)根據(jù)題給圖表信息可知,溫度控制在15.5 ℃~100℃之間,對鉬酸鈉溶液進行蒸發(fā)濃縮,可以得到Na2MoO4·2H2O,然后進行過濾、洗滌、晾干等操作;因為加熱,會促進Na2MoO4的水解,進行多次重復操作后,母液中的NaOH濃度越來越大,也會隨著Na2MoO4·2H2O析出;正確答案:蒸發(fā)濃縮,控制在15.5℃以上(或15.5 ℃~100℃)進行過濾(洗滌、晾干);母液中的NaOH濃度越來越大,最后結晶提純時隨Na2MoO4·2H2O析出。
(5)鉬酸鈉溶液水解顯堿性,亞硝酸鈉溶液水解顯堿性,加入NaNO2可以抑制鉬酸鈉的水解,而通入氮氣、加入油脂,起到隔絕空氣的作用,鹽酸能夠鉬酸鈉反應,起不到抑制鉬酸鈉水解的作用;正確選項A。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定條件下,碳素鋼腐蝕與表面水膜pH的關系如下:
pH | 2 | 4 | 6 | 6.5 | 8 | 13.5 | 14 |
腐蝕快慢 | 較快 | 慢 | 較快 | ||||
主要產物 | Fe2+ | Fe3O4 | Fe2O3 | FeO |
下列說法不正確的是
A. 在pH<4的溶液中,主要發(fā)生析氫腐蝕
B. 在pH>6的溶液中,主要發(fā)生吸氧腐蝕
C. 在pH>14的溶液中,正極反應為O2+4OH-+4e-===2H2O
D. 在煮沸除氧氣后的堿性溶液中,腐蝕速率會減慢
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鈉硫電池以熔融金屬鈉、熔融硫和多硫化鈉(Na2Sx)分別作為兩個電極的反應物,固體Al2O3陶瓷(可傳導Na+)為電解質,其反應原理如圖所示。下列說法不正確的是
A. 放電時,電極A為負極,Na+由A極向B極移動
B. 該電池不能在常溫下工作
C. 充電時,電極B連接外電源的負極
D. 放電時,B極的電極反應式為xS+2e-===S
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】亞硝酰氯(NOCl)是有機合成中的重要試劑;卮鹣铝袉栴}:
(1)NOCl雖然不穩(wěn)定,但其原子均達到8e-穩(wěn)定結構,NOCl的電子式為_________________。
(2)一定條件下,在密閉容器中發(fā)生反應:2NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g),其正反應速率表達式為v正=k·cn( NOCl)(k為速率常數(shù)),測得v正和c(NOCl)的關系如表:
序號 | c(NOCl)/(mol·L-1) | v正/(mol·L-1·s-1) |
① | 0.30 | 3.60×10-9 |
② | 0.60 | 1.44×10-8 |
則n=_________;k=___________。
(3)25 ℃時,制備亞硝酰氯所涉及的熱化學方程式和平衡常數(shù)如表:
序號 | 熱化學方程式 | 平衡常數(shù) |
① | 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+NOCl(g) ΔH1=a kJ/mol | K1 |
② | 4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+ 2NO(g)+Cl2(g) ΔH2=b kJ/mol | K2 |
③ | 2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g) ΔH3 | K3 |
則該溫度下,ΔH3=______kJ/mol;K3=______(用K1和K2表示)。
(4)25℃時,在體積為2L的恒容密閉容器中通入0.08 mol NO和0.04 molCl2發(fā)生上述反應③,若反應開始與結束時溫度相同,數(shù)字壓強儀顯示反應過程中壓強(p)隨時間(t)的變化如圖曲線a所示,則ΔH3=______(填“>”“<”或“=”)0;若其他條件相同,僅改變某一條件,測得其壓強(p)隨時間(t)
的變化如圖曲線b所示,則改變的條件是_____________;K3=___________L/mol;在5 min時,再充入0.08 mol NO和0.04 molCl2,則混合氣體的平均相對分子質量將_____________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在下列各溶液中,離子一定能大量共存的是( )
A.強堿性溶液中:K+、Mg2+、Cl﹣、SO42﹣
B.滴加石蕊試液顯紅色的溶液::K+、Al3+、Cl﹣、NO3﹣
C.含有0.1molL﹣1Ca2+的溶液中:Na+、K+、CO32﹣、Cl﹣
D.無色透明的酸性溶液中:MnO4﹣、K+、SO42﹣、Na+
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知二氧化硫是酸性氧化物,根據(jù)其類別及化合價推測它不具有的性質( )
A.與氧化鈉反應
B.與氫氧化鉀反應
C.與鹽酸反應
D.被氧化成其它物質
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】當溶液中XO42- 和SO32-的離子數(shù)目之比為1∶2時,恰好完全反應,則X元素在還原產物中的化合價為( )
A.+1
B.+2
C.+3
D.+4
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