Question

钨是我国丰产元素，是熔点最高的金属，广泛用于拉制灯泡的灯丝，有“光明使者”的美誉。钨在自然界主要以钨（+6价）酸盐的形式存在。有开采价值的钨矿石是白钨矿和黑钨矿。白钨矿的主要成分是钨酸钙（CaWO₄）；黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐，化学式常写成（Fe．Mn）WO₄。黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法：

其中A、B、C都是钨的化合物。回答：

（1）碱熔时，钨酸亚铁转化为氧化铁和钨酸钠，写出相应反应的化学方程式____。

（2）操作2的名称是       ，实验室中证明沉淀B是否洗净的方法是           ；实验室中焙烧需要的主要仪器有____；

（3）写出用氢气还原氧化钨制取金属钨的化学方程式；               ；为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨，不宜用碳而必须用氢气作还原剂，因为____。

（4）某种蓝色氧化钨的化学式可以表示为WO_2.8，一般认为，蓝色氧化钨的颜色和非整比暗示了在化合物中存在五价和六价两种价态的钨。则蓝色氧化钨中这五价钨与六价钨的原子数目之比为    ：_  ___。

 

Answer 1

【答案】

（16分，（1、4）各3分，其余每空2分）

（1）4FeWO₄+8NaOH+O₂4Na₂WO₄+2Fe₂O₃+4H₂O

（2）过滤，取最后一次洗涤液，滴加硝酸酸化后再滴入硝酸银溶液；酒精灯、坩埚、泥三角、铁架台或三角架

（3）WO₃+3H₂W+3H₂O

氢气还原时氢气和生成的水不会成为钨中的杂质，而用碳还原时生成的钨中可能会含有碳杂质。

（4）2:3

【解析】

试题分析：本题为一全新的知识，在解题过程中要学会接受知识，加以整合应用。钨在化合物中为+6价，且以钨酸盐的形式存在，这些性质与锰有些类似。

（1）根据反应物为FeMnO₄、O₂、NaOH，生成物为Na₂WO₄、Fe₂O₃可以写出反应方程式。

（2）从操作后产物来看为滤液和固体，故操作为过滤，检验是否洗净，关键看附着的为什么离子，然后检验这种离子的存在。

（3）为氢气还原钨的过程

（4）设+5价和+6价分别为x、y；有5x+6y=2×2.8，x+y=1，解得x：y=2:3。

考点：本题以工艺流程为基础，考查元素及化合物知识、氧化还原反应、实验基本操作（过滤、洗涤、焙烧）和化学计算相关知识。