【題目】鉬及其化合物正越來越多的受到人們的關(guān)注 ,其中鉬酸鈉(Na2MoO4)可溶于水,是一種重要的金屬緩蝕劑;鉬酸鈣(CaMoO4)微溶于水,常用作鉬合金添加劑;鉬酸屬于弱酸,微溶于水,常用于制取高純同多酸鹽。工業(yè)上利用輝鉬礦(主要成分為MoS2)制備金屬鉬和鉬酸鈉晶體的流程如圖所示。
回答下列問題:
(1)輝鉬礦在空氣中焙燒時,加入X是為了減少空氣污染,焙燒后Mo元素以CaMoO4存在,則X是________;焙燒時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
(2)已知25℃時,鉬酸鈣的Ksp=1.6×10-5,則鉬酸鈣在該溫度下的溶解度為_______g/100g水,但鉬酸鈣實(shí)際溶解度比計算值大許多,其原因是_______,操作2中得到的鉬酸鈉晶體中;煊Y,進(jìn)一步提純鉬酸鈉晶體的方法為__________。
(3)輝鉬礦中MoS2含量測定:取輝鉬礦0.2500g,經(jīng)在空氣中焙燒、操作1、操作2得到鉬酸鈉晶體0.1210g(Mr=242g/mol),輝鉬礦中MoS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于______%。
(4)操作3發(fā)生反應(yīng)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)的裝置如下圖所示。b電極的材料為______(填“鎳”或“鉬”),電極反應(yīng)為___________。
【答案】CaCO3或CaO 6CaCO3+2MoS2+9O22CaMoO4+6CO2↑+4CaSO4或6CaO+2MoS2+9O22CaMoO4+4CaSO4 0.08 鉬酸根水解促進(jìn)鉬酸鈣溶解平衡右移,溶解度增大 重結(jié)晶 32.00 MoS2+6OH-+9ClO-=+2+9Cl-+3H2O 鉬 Mo-6e-+8OH-=+4H2O
【解析】
根據(jù)流程圖,輝鉬礦的主要成分為MoS2,在空氣中焙燒,加入X是為了減少空氣污染,焙燒后Mo元素以CaMoO4存在,則X為氧化鈣或碳酸鈣,發(fā)生的反應(yīng)為6CaCO3+2MoS2+9O22CaMoO4+6CO2↑+4CaSO4或6CaO+2MoS2+9O22CaMoO4+4CaSO4,鉬酸鈣(CaMoO4)微溶于水,燒渣的主要成分為CaMoO4和CaSO4,在燒渣中加入Y溶液,將CaMoO4溶解為Na2MoO4,經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到Na2MoO4·2H2O晶體;輝鉬礦與NaOH、NaClO溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)MoS2+OH-+ClO-=+2+9Cl-+H2O,得到Na2MoO4溶液,在鉬酸鈉溶液中加足量硫酸,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成鉬酸和硫酸鈉,鉬酸屬于弱酸,微溶于水,過濾得到鉬酸晶體高溫分解生成MoO3,在高溫條件下用氫氣還原得到金屬鉬;據(jù)此分析解答。
(1)輝鉬礦在空氣中焙燒時,加入X是為了減少空氣污染,焙燒后Mo元素以CaMoO4存在,則X為氧化鈣或碳酸鈣,發(fā)生的反應(yīng)為6CaCO3+2MoS2+9O22CaMoO4+6CO2↑+4CaSO4或6CaO+2MoS2+9O22CaMoO4+4CaSO4,故答案為:CaCO3或CaO;6CaCO3+2MoS2+9O22CaMoO4+6CO2↑+4CaSO4或6CaO+2MoS2+9O22CaMoO4+4CaSO4;
(2) 設(shè)鉬酸鈣飽和溶液中c(Ca2+)為x,則c()為x,由鉬酸鈣的Ksp=1.6×10-5,解得c(Ca2+)= c()=4×10-3,則1 L溶液(1 L水中)溶解CaMoO44×10-3mol,即1 000 g水中溶解CaMoO4的質(zhì)量為4×10-3mol×200 g·mol-1=0.8 g,所以1 00 g水中溶解CaMoO4 0.08 g,即鉬酸鈣在該溫度下的溶解度為0.08g/100g水;由于鉬酸根水解促進(jìn)鉬酸鈣溶解平衡右移,溶解度增大,所以鉬酸鈣實(shí)際溶解度比計算值大許多;操作2中得到的鉬酸鈉晶體中;煊Y,可以通過重結(jié)晶的方法進(jìn)一步提純鉬酸鈉晶體,故答案為:0.08;鉬酸根水解促進(jìn)鉬酸鈣溶解平衡右移,溶解度增大;重結(jié)晶;
(3) 0.1210g鉬酸鈉晶體的物質(zhì)的量為=0.0005mol,根據(jù)6CaCO3+2MoS2+9O22CaMoO4+6CO2↑+4CaSO4,0.2500g輝鉬礦中含有0.0005mol MoS2,輝鉬礦中MoS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=32.00%,由于部分鉬酸鈉溶于水損耗掉,則輝鉬礦中MoS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于32.00%,故答案為:32.00;
(4)操作3中輝鉬礦與NaOH、NaClO溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Na2MoO4,反應(yīng)的離子方程式為MoS2+6OH-+9ClO-=+2+9Cl-+3H2O,故答案為:MoS2+6OH-+9ClO-=+2+9Cl-+3H2O;
(5) 用鎳、鉬作電極電解濃NaOH溶液制備鉬酸鈉(Na2MoO4),電解過程中Mo發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)圖示,b為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),因此b電極的材料為鉬,電極反應(yīng)為Mo-6e-+8OH-=+4H2O,故答案為:鉬;Mo-6e-+8OH-=+4H2O。
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳的氧化物對環(huán)境的影響較大,研究和開發(fā)碳的氧化物的應(yīng)用對發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),構(gòu)建生態(tài)文明社會具有重要的意義。
(1)已知:①甲醇的燃燒熱ΔH=-726.4 kJ·mol-1;
②H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ·mol-1
則二氧化碳和氫氣合成液態(tài)甲醇、生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_____________。
(2)在T1時,向體積為2L的恒容容器中充入物質(zhì)的量之和為3mol的CO和H2,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反應(yīng)達(dá)到平衡時CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)(φ)與 的關(guān)系如圖所示:
①當(dāng)起始=2時,經(jīng)過5min達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率為0.6,則0~5min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2)=______。若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4mol,達(dá)到新平衡時H2的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”“減小”或“不變”)。
②當(dāng)=3.5時,達(dá)到平衡后,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)可能是圖像中的________(填“D”“E”或“F”)點(diǎn)。
(3)已知由CO2生成CO的化學(xué)方程式為CO2(g)+O(g)CO(g)+O2(g),其正反應(yīng)速率為v正=k正·c(CO2)·c(O),逆反應(yīng)速率為v逆=k逆·c(CO)·c(O2),k為速率常數(shù)。2500 K時,k逆=1.21×105L·s-1·mol-1,k正=3.02×105L·s-1·mol-1,則該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為________。(保留小數(shù)點(diǎn)后一位小數(shù))
(4)CH3OH—O2在新型聚合物催化下可發(fā)生原電池反應(yīng),其裝置如圖:
①外電路中每轉(zhuǎn)移3mol電子,溶液中生成_______molH+
②寫出電極B的電極反應(yīng)式:__________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】室溫下,將1 mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水會使溶液溫度降低,熱效應(yīng)為ΔH1,將1 mol的CuSO4(s)溶于水會使溶液溫度升高,熱效應(yīng)為ΔH2;CuSO4(s)·5H2O(s)受熱分解的化學(xué)方程式為CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是( )
A. ΔH2>ΔH3 B. ΔH1<ΔH3 C. ΔH1+ΔH3=ΔH2 D. ΔH1+ΔH2>ΔH3
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氯氣能使?jié)駶櫟募t色布條褪色。對于使紅色布條褪色的物質(zhì),同學(xué)們的看法不一致,認(rèn)為氯水中存在的幾種粒子都有可能。請設(shè)計實(shí)驗,得出正確結(jié)論。
(1)提出問題:
氯水中何種物質(zhì)能使?jié)駶櫟募t色布條褪色?
(2)收集資料:
①氯氣有強(qiáng)氧化性
②氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸
③次氯酸有強(qiáng)氧化性
(3)提出假設(shè):
①__;
②__;
③___;
④水使紅色布條褪色
(4)驗證假設(shè):
實(shí)驗①:把紅色干布條放入充滿氯氣的集氣瓶中,布條不褪色;
實(shí)驗②:__;
實(shí)驗③:把紅色布條放在水里,布條不褪色。
(5)得出的實(shí)驗結(jié)論__。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】填空:
(1)相同物質(zhì)的量的二氧化硫和三氧化硫,所含分子的數(shù)目之比為__,所含原子數(shù)目之比為__,所含氧原子的物質(zhì)的量之比為__,它們的質(zhì)量之比為__。
(2)相同質(zhì)量的二氧化硫和三氧化硫,所含分子的數(shù)目之比為_,所含原子數(shù)目之比為_,所含氧原子的物質(zhì)的量之比為__。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硝基苯是一種重要有機(jī)合成中間體,實(shí)驗室可用如下反應(yīng)制備:+HNO3+H2O △H<0,已知該反應(yīng)在溫度稍高的情況下會生成間二硝基苯。有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
物質(zhì) | 苯 | 硝基苯 | 間二硝基苯 | 濃硝酸 | 濃硫酸 |
沸點(diǎn)/℃ | 80 | 211 | 301 | 83 | 338 |
溶解性 | 微溶于水 | 難溶于水 | 微溶于水 | 易溶于水 | 易溶于水 |
下列說法不正確的是( )
A.分液后的有機(jī)層,采用蒸餾的方法可將硝基苯首先分離出來
B.制備硝基苯的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)
C.該反應(yīng)溫度控制在50~60℃的原因是減少反應(yīng)物的揮發(fā)和副產(chǎn)物的生成
D.采用加入NaOH溶液、水洗滌、以及分液的方法可除去粗硝基苯中混有的無機(jī)雜質(zhì)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將NaOH和碳酸氫鈉的固體混合物20.8 g在密閉容器中加熱到約250 ℃,經(jīng)充分反應(yīng)后排出氣體,冷卻,稱得剩余固體的質(zhì)量為15.9 g。試計算原混合物中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_________?
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)制得的氮化鋁(AlN)產(chǎn)品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等雜質(zhì)。某同學(xué)設(shè)計如下實(shí)驗分別測定氮化鋁(AlN)樣品中AlN和Al4C3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知①Al4C3與硫酸反應(yīng)可生成CH4;②AlN溶于強(qiáng)酸產(chǎn)生銨鹽,溶于強(qiáng)堿生成氨氣(忽略NH3在強(qiáng)堿性溶液中的溶解);③該實(shí)驗條件下的氣體摩爾體積為Vm L/mol,實(shí)驗裝置如下(量氣管為堿式滴定管改裝)
實(shí)驗過程:連好裝置后,檢驗裝置的氣密性;稱得裝置D的初始質(zhì)量為ag;稱取bg AlN樣品置于裝置B的錐形瓶中,各裝置中加入相應(yīng)藥品,重新連好裝置;讀取量氣管中液面的初始讀數(shù)為x mL(量氣裝置左右液面相平)。
(1)①若先測量Al4C3質(zhì)量分?jǐn)?shù),對K1、K2、K3三個活塞的操作是關(guān)閉活塞______,打開活塞______。
②當(dāng)_____時,說明反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束。讀取讀數(shù)之前,應(yīng)對量氣管進(jìn)行的操作為____________;若量氣管中的液面高于右側(cè)球形容器中的液面,所測氣體體積______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
③記錄滴定管的讀數(shù)為y mL,則Al4C3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________(用可能含a、b、x、y、Vm的代數(shù)式表示)。
④若無恒壓管,對所測Al4C3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響是______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
(2)若先測量AlN質(zhì)量分?jǐn)?shù):首先關(guān)閉活塞K1,打開活塞K3,通過分液漏斗加入過量的某物質(zhì),寫出AlN與過量的某物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________;反應(yīng)完成后,__________(填該步應(yīng)進(jìn)行的操作),最后稱得裝置D的質(zhì)量為cg,進(jìn)而測量AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】環(huán)氧乙烷常用于一次性口罩生產(chǎn)過程中滅菌和新冠病毒的消殺,工業(yè)上常利用乙烯直接氧化法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷(),發(fā)生的反應(yīng)如下。
主反應(yīng)Ⅰ:2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g) ΔH1=-210kJ·mol-1
副反應(yīng)Ⅱ:CH2=CH2(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) ΔH2=-1324kJ·mol-1
副反應(yīng)Ⅲ:2(g)+5O2(g)4CO2(g)+4H2O(g) ΔH3
已知:環(huán)氧乙烷選擇性是指乙烯進(jìn)行反應(yīng)Ⅰ生成環(huán)氧乙烷的優(yōu)勢。
(1)ΔH3=__kJ·mol-1。
(2)①圖1是乙烯轉(zhuǎn)化率、環(huán)氧乙烷選擇性與流速關(guān)系的圖象,圖中隨進(jìn)料氣的流速加快,乙烯的轉(zhuǎn)化率下降,其可能原因是__。
②圖2是乙烯轉(zhuǎn)化率、環(huán)氧乙烷選擇性與壓強(qiáng)關(guān)系的圖象,圖中當(dāng)反應(yīng)體系的壓強(qiáng)高于2.4MPa,環(huán)氧乙烷選擇性下降,其可能原因是__。
(3)實(shí)驗測得反應(yīng)Ⅰ中,υ正=K正·x2(CH2=CH2)·x(O2),υ逆=K逆·x2(),(式中x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);K正、K逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。
①若在1L的密閉容器中充2molCH2=CH2(g)和1molO2(g),在一定溫度下只發(fā)生反應(yīng)I,達(dá)到平衡時CH2=CH2的轉(zhuǎn)化率為75%,則該反應(yīng)平衡常數(shù)的值為__。
②若平衡后僅升高溫度,則下列說法正確的是___。
A.x(CH2=CH2)增大,x()減小
B.K正與K逆的比值增大
C.υ正減小,υ逆增大
D.K正與K逆的比值減小
(4)將乙烯與飽和食鹽水的電解產(chǎn)物反應(yīng),轉(zhuǎn)化為氯乙醇[CH2(OH)CH2Cl],氯乙醇進(jìn)一步反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷,其電解簡易裝置如圖所示。
已知:CH2=CH2+H2O+Cl2→CH2(OH)CH2Cl+HCl
①a電極為__(選填“陰極”或“陽極”),其電極反應(yīng)式為:__。
②b電極區(qū)域生成環(huán)氧乙烷的化學(xué)方程式為__。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com