Question

【題目】鉬酸鈉（Na2MoO4）是一種冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑，工業(yè)上利用鉬精礦（主要成分為MoS2）制備金屬鉬和鉬酸鈉晶體的流程如下圖所示。

回答下列問題：

(1)如果在空氣中焙燒1mol MoS2時，S轉移12mol電子，則MoS2中鉬元素的化合價為_________；焙燒的產物除MoO3外的另一種是_________，產生的尾氣對環(huán)境的主要危害是____________________________。

(2)若在實驗室中進行操作2，則從鉬酸鈉溶液中得到鉬酸鈉晶體的操作步驟是____________________，過濾、洗滌、干燥。

(3)鉬精礦中MoS2含量的測定：取鉬精礦16g，經在空氣中焙燒、操作1、操作2得到鉬酸鈉晶體（Na2MoO4·2H2O）12.1g，鉬精礦中MoS2的質量分數為_________________________。（已知MoS2的相對分子質量為160，Na2MoO4·2H2O的相對分子質量為242）。

(4)操作3發(fā)生反應的離子方程式為__________________________________________________。

(5)用鎳、鉬作電極電解濃NaOH溶液制備鉬酸鈉（Na2MoO4）的裝置如圖甲所示。b電極的材料為_______（填“鎳”或“鉬”），其電極反應式為_________________________________________________。

(6)某溫度下，BaMoO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖乙所示，該溫度下BaMoO4的Ksp為____________。

Answer 1

【答案】+4 SO2 形成酸雨 加熱濃縮（或蒸發(fā)濃縮）、冷卻結晶 50％ MoS2 + 6OH－ + 9ClO－ =MoO42— + 2SO42— + 9Cl— + 3H2O 鉬 Mo － 6e－ + 8OH— = MoO42— + 4H2O 4×10－8

【解析】

灼燒鉬精礦，MoS2燃燒，反應方程式為2MoS2+7O2 2MoO3+4SO2，堿性條件下，MoO3和NaOH溶液反應，反應方程式為MoO3+2OH－=MoO42－+H2O，操作1是過濾，溶液中的溶質為Na2MoO4，操作2是將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶，然后重結晶得到Na2MoO4.2H2O；鉬精礦，堿溶并用NaClO氧化，操作3，過濾也得到Na2MoO4與足量硫酸反應生成鉬酸，高溫灼燒鉬酸生成MoO3，氫氣還原MoO3得到Mo。

（1）如果在空氣中焙燒1mol MoS2時，S轉移12mol電子，根據電子守恒：(+4-x)×2=12，x=-2,則MoS2中硫元素為-2價，鉬元素的化合價為+4；焙燒的產物除MoO3外的另一種是SO2，產生的尾氣對環(huán)境的主要危害是形成酸雨。故答案為：+4；SO2；形成酸雨；

（2）在實驗室中進行操作2，從鉬酸鈉溶液中得到鉬酸鈉晶體的操作步驟是加熱濃縮（或蒸發(fā)濃縮）、冷卻結晶，過濾、洗滌、干燥。故答案為：加熱濃縮（或蒸發(fā)濃縮）、冷卻結晶；

（3）由關系式

160:16ω=242:12.1g，ω=0.5，鉬精礦中MoS2的質量分數為50％。故答案為：50％；

（4）操作3在堿性條件下，NaClO將MoS2 氧化生成MoO42— 和SO42—，發(fā)生反應的離子方程式為MoS2 + 6OH－ + 9ClO－ =MoO42— + 2SO42— + 9Cl— + 3H2O。故答案為：MoS2 + 6OH－ + 9ClO－ =MoO42— + 2SO42— + 9Cl— + 3H2O；

（5）b與電源正極相連，為陽極，b電極的材料為鉬發(fā)生氧化反應，其電極反應式為Mo － 6e－ + 8OH— = MoO42— + 4H2O。故答案為：鉬；Mo － 6e－ + 8OH— = MoO42— + 4H2O；

（6）由圖乙：某溫度下，BaMoO4的Ksp為c(Ba2＋)c(MoO42－)==2×10－4×2×10－4= 4×10－8。故答案為：4×10－8。