Question

【題目】鉬酸鈉晶體(Na2MoO4.2H2O)是一種無公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑。工業(yè)上利用鉬精礦(主要成分是不溶于水的MoS2)制備鉬酸鈉的兩種途徑如圖所示：

(l) Na2 MoO42H2O中鉬元素的化合價為____，NaCIO的電子式為 ___。

(2)途徑I為了提高鉬精礦焙燒速率，可采取的措施是____(答出兩條即可)。

(3)途徑I焙燒過程中化學(xué)方程式為____，堿浸時氣體A的化學(xué)式為____。

(4)已知途徑I的鉬酸鈉溶液中c(MoO42-)=0. 40mol/L，c(CO32-)=0. 20mol/L。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(dāng)BaMoO4開始沉淀時，CO32-的去除率是____(已知Ksp(BaCO3) =1×10-9、Ksp(BaMo04) =4.0×10-8，忽略溶液的體積變化)。

(5)途徑II氧化時溶液中還有Na2SO4生成，則還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為_____。

(6)途徑I或途徑II所得的Na2MoO4溶液經(jīng)結(jié)晶可得固體A后再重結(jié)晶可得固體B，其重結(jié)晶操作的目的為____。

Answer 1

【答案】+6 充分粉碎鉬精礦，加壓增大氧氣濃度，升高溫度等 2MoS2+7O22MoO3+4SO2 CO2 95% 1：9 除去其它可溶性雜質(zhì)，便于得到更純凈的鉬酸鈉晶體

【解析】

(l) Na2 MoO4.2H2O中根據(jù)各元素化合價的代數(shù)和為零，計算鉬元素的化合價為+6價；NaClO為離子化合物，其的電子式為；

(2) 途徑I為了提高鉬精礦焙燒速率，粉碎鉬精礦增大接觸面積，增加氧氣的濃度或升高溫度；

(3)途徑I焙燒過程中，反應(yīng)物為氧氣、鉬精礦，產(chǎn)物為二氧化硫和三氧化鉬，反應(yīng)方程式為：2MoS2+7O22MoO3+4SO2；根據(jù)元素守恒，產(chǎn)物Na2MoO4中無碳元素，則氣體中含碳元素，氣體A為二氧化碳，則堿浸時氣體A的化學(xué)式為CO2；

（4）根據(jù)Ksp(BaMo04) =4.0×10-8， BaMoO4開始沉淀時，則c（Ba2+）= Ksp(BaMo04)/c（Mo042-）=4.0×10-8/0. 40=1.0×10-7 mol/L，此時溶液中c(CO32-)= Ksp(BaCO3)/ c（Ba2+）=1×10-9/1.0×10-7=0.01mol/L，CO32-的去除率=（0. 20mol/L-0.01mol/L）/0. 20mol/L=95%；

(5)途徑II氧化時還原劑為MoS2、氧化劑為NaClO， 生成物為Na2SO4和Na2 MoO4，反應(yīng)中Mo化合價由+4價變?yōu)?6價，S由-2變?yōu)?6，1mol MoS2失去16mol電子，NaClO中Cl的化合價由+1變?yōu)?1，1mol得到2mol電子，則還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比1：9；

(6) 重結(jié)晶為根據(jù)可溶物的溶解度不同，利用多次結(jié)晶得到較純的物質(zhì)，其操作的目的為除去其它可溶性雜質(zhì)，便于得到更純凈的鉬酸鈉晶體；

(l) Na2 MoO4.2H2O中根據(jù)各元素化合價的代數(shù)和為零，計算鉬元素的化合價為+6價；NaClO為離子化合物，其的電子式為；

(2) 途徑I為了提高鉬精礦焙燒速率，粉碎鉬精礦增大接觸面積，增加氧氣的濃度或升高溫度，答案為：充分粉碎鉬精礦，加壓增大氧氣濃度，升高溫度等；

(3)途徑I焙燒過程中，反應(yīng)物為氧氣、鉬精礦，產(chǎn)物為二氧化硫和三氧化鉬，反應(yīng)方程式為：2MoS2+7O22MoO3+4SO2；根據(jù)元素守恒，產(chǎn)物Na2MoO4中無碳元素，則氣體中含碳元素，氣體A為二氧化碳，則堿浸時氣體A的化學(xué)式為CO2；

（4）根據(jù)Ksp(BaMo04) =4.0×10-8， BaMoO4開始沉淀時，則c（Ba2+）= Ksp(BaMo04)/c（Mo042-）=4.0×10-8/0. 40=1.0×10-7 mol/L，此時溶液中c(CO32-)= Ksp(BaCO3)/ c（Ba2+）=1×10-9/1.0×10-7=0.01mol/L，CO32-的去除率=（0. 20mol/L-0.01mol/L）/0. 20mol/L=95%；

(5)途徑II氧化時還原劑為MoS2、氧化劑為NaClO， 生成物為Na2SO4和Na2 MoO4，反應(yīng)中Mo化合價由+4價變?yōu)?6價，S由-2變?yōu)?6，1mol MoS2失去16mol電子，NaClO中Cl的化合價由+1變?yōu)?1，1mol得到2mol電子，則還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比1：9；

(6) 重結(jié)晶為根據(jù)可溶物的溶解度不同，利用多次結(jié)晶得到較純的物質(zhì)，其操作的目的為除去其它可溶性雜質(zhì)，便于得到更純凈的鉬酸鈉晶體；