Question

19．某硬質(zhì)合金廠用輝鉬礦（MoS₂，含有Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂、CuFeS₂、Au）制取MoO₃工藝流程如圖所示．

（1）向礦漿加入起泡劑充分?jǐn)嚢�，MoS₂等附著在氣泡上由刮泡器刮取，經(jīng)烘干的鉬精礦．該浮選的原理是利用物質(zhì)的B（填選項(xiàng)）．
A．溶解性   B．親水性或親油性    C．密度   D．化學(xué)性質(zhì)
（2）底泥的主要成分是Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂．
（3）氧壓煮過程中，MoS₂被氧化為可溶性弱酸H₂MoO₄，CuFeS₂被氧化為CuSO₄、Fe₂（SO₄）₃．寫出MoS₂被氧化為可溶性H₂MoO₄的化學(xué)方程式2MoS₂+9O₂+6H₂O=2H₂MoO₄+4H₂SO₄．
（4）H₂MoO₄在溶液中能電離出二鉬酸根（Mo₂O₇^2-）、六鉬酸根（H₃Mo₆O^y-₂₁）等陰離子，用三辛胺[N（C_RH₁₇）₃]萃取（三辛胺難溶于水，用煤油組溶劑），再用氨水解吸，有機(jī)相可循環(huán)利用．
①H₃Mo₆O^y-₂₁中y=3；
②有機(jī)相中的二鉬酸三辛銨[NH（C₈H₁₇）₃]₂Mo₂O₇難電離，可用氨水解吸，分液得到二鉬酸鈉溶液和三辛胺的煤油溶液．該反應(yīng)的離子方程式為②[NH（C₈H₁₇）₃]₂Mo₂O₇+2NH₃．H₂O=2 N（C₈H₁₇）₃+Mo₂O₇^2-+2NH₄⁺+2H₂O；
③Mo的提取為多段逆流萃取，如圖為五段逆流萃取提取示意圖，這種萃取提取示意圖，這種萃取的優(yōu)點(diǎn)是溶劑與原料液充分接觸，有利于提高萃取率；

④最終萃取余相中含有Fe³⁺、Cu²⁺，沉淀銅的試劑可選擇溶劑與原料液充分接觸，有利于提高萃取率．
A．氨水   B．NaOH   C．鐵
（5）向解吸液中加入適量鎂鹽，沉淀出砷、碳等雜質(zhì)并過濾除去，溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶產(chǎn)出二鉬酸銨，熱分解制得MoO₃，氨氣可循環(huán)利用．該合金廠1.0×10⁴kg輝鉬礦（含0.10%MoS₂）理論上生產(chǎn)MoO₃質(zhì)量為9kg．

Answer 1

分析 輝鉬礦進(jìn)行浮選得到鉬精礦，（3）氧壓煮過程中，MoS₂被氧化為可溶性弱酸H₂MoO₄，CuFeS₂被氧化為CuSO₄、Fe₂（SO₄）₃．過濾的濾餅用碳酸鈉堿浸，再利用過濾的濾餅回收Au，說明浮選除去Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂．氧壓煮過濾的濾液中含有H₂MoO₄、CuSO₄、Fe₂（SO₄）₃，將堿浸后的濾液合并，用三辛胺進(jìn)行萃取，分液，水相中含有Fe³⁺、Cu²⁺，可以加入Fe回收Cu．有機(jī)相再用氨水解吸，有機(jī)相可循環(huán)，水相結(jié)晶、煅燒得到MoO₃．
（1）向礦漿加入起泡劑充分?jǐn)嚢�，MoS₂等附著在氣泡上由刮泡器刮取，經(jīng)烘干的鉬精礦，不涉及溶解、化學(xué)變化，也不是利用密度分離，可能是利用物質(zhì)的親水性或親油性；
（2）由上述分析可知，底泥的主要成分是Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂；
（3）氧壓煮過程中，MoS₂被氧化為可溶性弱酸H₂MoO₄，需要有氧氣、水參與，硫元素被氧化為硫酸；
（4）①H₃Mo₆O^y-₂₁中Mo的化合價(jià)與H₂MoO₄中相同，為+6價(jià)，根據(jù)化合價(jià)電荷數(shù)計(jì)算y的值；
②[NH（C₈H₁₇）₃]₂Mo₂O₇難電離，可用氨水解吸，分液得到二鉬酸鈉（Na₂Mo₂O₇）溶液和三辛胺的煤油溶液，三辛胺為N（C₈H₁₇）₃，則還生成NH₄⁺；
③Mo的提取為多段逆流萃取，這種萃取的優(yōu)點(diǎn)是溶劑與原料液充分接觸，有利于提高萃取率；
④最終萃取余相中含有Fe³⁺、Cu²⁺，可以用Fe進(jìn)行還原；
（5）根據(jù)Mo元素守恒守恒計(jì)算．

解答 解：輝鉬礦進(jìn)行浮選得到鉬精礦，（3）氧壓煮過程中，MoS₂被氧化為可溶性弱酸H₂MoO₄，CuFeS₂被氧化為CuSO₄、Fe₂（SO₄）₃．過濾的濾餅用碳酸鈉堿浸，再利用過濾的濾餅回收Au，說明浮選除去Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂．氧壓煮過濾的濾液中含有H₂MoO₄、CuSO₄、Fe₂（SO₄）₃，將堿浸后的濾液合并，用三辛胺進(jìn)行萃取，分液，水相中含有Fe³⁺、Cu²⁺，可以加入Fe回收Cu．有機(jī)相再用氨水解吸，有機(jī)相可循環(huán)，水相結(jié)晶、煅燒得到MoO₃．
（1）向礦漿加入起泡劑充分?jǐn)嚢�，MoS₂等附著在氣泡上由刮泡器刮取，經(jīng)烘干的鉬精礦，不涉及溶解、化學(xué)變化，也不是利用密度分離，可能是利用物質(zhì)的親水性或親油性，
故答案為：B；
（2）由上述分析可知，底泥的主要成分是Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂，
故答案為：Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂；
（3）氧壓煮過程中，MoS₂被氧化為可溶性弱酸H₂MoO₄，需要有氧氣、水參與，硫元素被氧化為硫酸，反應(yīng)方程式為：2MoS₂+9O₂+6H₂O=2H₂MoO₄+4H₂SO₄，
故答案為：2MoS₂+9O₂+6H₂O=2H₂MoO₄+4H₂SO₄；
（4）①H₃Mo₆O^y-₂₁中Mo的化合價(jià)與H₂MoO₄中相同，為+6價(jià)，則1×3+6×6-2×21=-y，故y=3，
故答案為：3；
②[NH（C₈H₁₇）₃]₂Mo₂O₇難電離，可用氨水解吸，分液得到二鉬酸鈉（Na₂Mo₂O₇）溶液和三辛胺的煤油溶液，三辛胺為N（C₈H₁₇）₃，則還生成NH₄⁺，離子方程式為：②[NH（C₈H₁₇）₃]₂Mo₂O₇+2NH₃．H₂O=2 N（C₈H₁₇）₃+Mo₂O₇^2-+2NH₄⁺+2H₂O，
故答案為：②[NH（C₈H₁₇）₃]₂Mo₂O₇+2NH₃．H₂O=2 N（C₈H₁₇）₃+Mo₂O₇^2-+2NH₄⁺+2H₂O；
③Mo的提取為多段逆流萃取，這種萃取的優(yōu)點(diǎn)是溶劑與原料液充分接觸，有利于提高萃取率，
故答案為：溶劑與原料液充分接觸，有利于提高萃取率；
④最終萃取余相中含有Fe³⁺、Cu²⁺，氨水、氫氧化鈉會(huì)沉淀鐵離子、鐵離子，可以用Fe進(jìn)行還原，
故答案為：C；
（5）設(shè)理論上生產(chǎn)MoO₃質(zhì)量為xkg，根據(jù)Mo元素守恒守恒，則：
1.0×10⁴kg×0.10%×$\frac{96}{96+64}$=x kg×$\frac{96}{96+48}$
解得x=9
故答案為：9．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備、化學(xué)與技術(shù)，涉及對工藝流程的理解、陌生方程式的書寫、物質(zhì)的分離提純、化學(xué)計(jì)算等，基本拋棄中學(xué)內(nèi)容，是對學(xué)生綜合能力的考查，屬于易錯(cuò)題目，難度較大．