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【题目】钼酸钠(Na2MoO4)是一种冷却水系统的金属缓蚀剂,工业上利用钼精矿(主要成分为MoS2)制备金属钼和钼酸钠晶体的流程如下图所示。

回答下列问题:

(1)如果在空气中焙烧1mol MoS2时,S转移12mol电子,则MoS2中钼元素的化合价为_________;焙烧的产物除MoO3外的另一种是_________,产生的尾气对环境的主要危害是____________________________

(2)若在实验室中进行操作2,则从钼酸钠溶液中得到钼酸钠晶体的操作步骤是____________________,过滤、洗涤、干燥。

(3)钼精矿中MoS2含量的测定:取钼精矿16g,经在空气中焙烧、操作1、操作2得到钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O12.1g,钼精矿中MoS2的质量分数为_________________________。(已知MoS2的相对分子质量为160Na2MoO4·2H2O的相对分子质量为242)。

(4)操作3发生反应的离子方程式为__________________________________________________

(5)用镍、钼作电极电解浓NaOH溶液制备钼酸钠(Na2MoO4)的装置如图甲所示。b电极的材料为_______(填),其电极反应式为_________________________________________________

(6)某温度下,BaMoO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图乙所示,该温度下BaMoO4Ksp____________

【答案】+4 SO2 形成酸雨 加热浓缩(或蒸发浓缩)、冷却结晶 50 MoS2 + 6OH + 9ClO =MoO42— + 2SO42— + 9Cl+ 3H2O Mo 6e + 8OH= MoO42— + 4H2O 4×108

【解析】

灼烧钼精矿,MoS2燃烧,反应方程式为2MoS2+7O2 2MoO3+4SO2,碱性条件下,MoO3NaOH溶液反应,反应方程式为MoO3+2OH=MoO42+H2O,操作1是过滤,溶液中的溶质为Na2MoO4,操作2是将溶液蒸发浓缩、冷却结晶,然后重结晶得到Na2MoO4.2H2O;钼精矿,碱溶并用NaClO氧化,操作3,过滤也得到Na2MoO4与足量硫酸反应生成钼酸,高温灼烧钼酸生成MoO3,氢气还原MoO3得到Mo

1)如果在空气中焙烧1mol MoS2时,S转移12mol电子,根据电子守恒:(+4-x)×2=12x=-2,MoS2中硫元素为-2价,钼元素的化合价为+4;焙烧的产物除MoO3外的另一种是SO2,产生的尾气对环境的主要危害是形成酸雨。故答案为:+4SO2;形成酸雨;

2)在实验室中进行操作2,从钼酸钠溶液中得到钼酸钠晶体的操作步骤是加热浓缩(或蒸发浓缩)、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥。故答案为:加热浓缩(或蒸发浓缩)、冷却结晶;

3)由关系式

160:16ω=242:12.1gω=0.5,钼精矿中MoS2的质量分数为50%。故答案为:50%;

4)操作3在碱性条件下,NaClOMoS2 氧化生成MoO42— SO42—,发生反应的离子方程式为MoS2 + 6OH + 9ClO =MoO42— + 2SO42— + 9Cl+ 3H2O。故答案为:MoS2 + 6OH + 9ClO =MoO42— + 2SO42— + 9Cl+ 3H2O

5b与电源正极相连,为阳极,b电极的材料为钼发生氧化反应,其电极反应式为Mo 6e + 8OH= MoO42— + 4H2O。故答案为:钼;Mo 6e + 8OH= MoO42— + 4H2O

6)由图乙:某温度下,BaMoO4Kspc(Ba2)c(MoO42)==2×104×2×104= 4×108。故答案为:4×108

练习册系列答案
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1)写出BC的化学式:

B___C___E___F___

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___;⑤___;⑧___;颜色变化__

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1NOxCO反应生成无污染气体的相关热化学方程式如下:

NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g) ΔH1=234.0kJ·mol1

4NO(g)2NO2(g)+N2(g) ΔH2=291.8kJ·mol1

反应③2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH3=___kJ·mol1,有利于提高该反应NO2平衡转化率的条件是___(填标号)。

A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压

2)在一定温度下,向2L的恒容密闭容器中充入4.0molNO24.0molCO,在催化剂作用下发生反应:2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g),测得相关数据如下:

0min

5min

10min

15min

20min

c(NO2)/mol·L1

2.0

1.7

1.56

1.5

1.5

c(N2)/mol·L1

0

0.15

0.22

0.25

0.25

①其他条件不变,若不使用催化剂,则0~5minNO2的转化率将___(填变大变小不变)。

②以下表述能说明该反应已达到平衡状态的是___

A.CO的反应速率为N24

B.气体的颜色不再变化

C.化学平衡常数K不再变化

D.混合气的压强不再变化

③该温度下反应的化学平衡常数K=__(保留两位有效数字)。

④在20min时,保持温度不变,继续向容器中再加入2.0molNO22.0molN2,则化学平衡__移动(填正向逆向)。

3)在高效催化剂的作用下用CH4还原NO2,也可消除氮氧化物的污染。

CH4还原NO2反应的化学方程式为___

②在相同条件下,选用ABC三种不同催化剂进行反应,生成N2的物质的量与时间变化如图图1所示,其中活化能最大的是___[Ea(A)Ea(B)Ea(C)分别表示三种催化剂下该反应的活化能]

③在催化剂A作用下,测得相同时间内处理NO2的量与温度的关系如图2所示,曲线先增大后减小的可能原因是___

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1)仪器a的名称为______;仪器b中可选择的试剂为______

2)实验室中,利用装置A,还可制取的无色气体是______(填字母)。

ACl2 BO2 CCO2 DNO2

3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,量气管有无色无味的气体,上述现象证明NH3具有______性,写出相应的化学方程式______

4E装置中浓硫酸的作用______

5)读取气体体积前,应对装置F进行的操作:______

6)实验完毕,若测得干燥管D增重mg,装置F测得气体的体积为n L(已折算成标准状况),则氨分子中氮、氢的原子个数比为______(用含mn字母的代数式表示)。

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B.17 g NH3所含质子数为10NA

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D.28 g N2体积为22.4L

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C. B的转化率降低 D. C的体积分数增大

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步骤2:趁热过滤,洗涤滤饼,合并滤液和洗涤液。

步骤3:对合并后的溶液进行处理。

步骤4:抽滤,洗涤,干燥,得3,4亚甲二氧基苯甲酸固体。

(1)步骤1中,反应结束后,若观察到反应液呈紫红色,需向溶液中滴加NaHSO3溶液,转化为_____________(填化学式);加入KOH溶液至碱性的目的是____________________________。

(2)步骤2中,趁热过滤除去的物质是__________________(填化学式)。

(3)步骤3中,处理合并后溶液的实验操作为__________________。

(4)步骤4中,抽滤所用的装置包括_______________、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵。

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