Question

【題目】 鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)常用于制造阻燃劑和無公害型冷水系統(tǒng)的金屬抑制劑。下圖是利用鉬精礦(主要成分是MoS2，含少量PbS等)為原料生產(chǎn)鉬酸鈉晶體的工藝流程圖：

根據(jù)以上工藝流程圖，回答下列問題：

(1)提高焙燒效率的方法有______________________________。(寫任意一種即可)

(2) “焙燒”時(shí)MoS2轉(zhuǎn)化為MoO3，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是________。

(3) “堿浸”時(shí)生成CO2的電子式為________，“堿浸”時(shí)含鉬化合物發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為____________________________。

(4)若“除重金屬離子”時(shí)加入的沉淀劑為Na2S，則廢渣成分的化學(xué)式為__________________。

(5)測(cè)得“除重金屬離子”中部分離子的濃度：c(MoO)＝0.20 mol·L－1，c(SO)＝0.01 mol·L－1。“結(jié)晶”前應(yīng)先除去SO，方法是加入Ba(OH)2固體。假設(shè)加入Ba(OH)2固體后溶液體積不變，當(dāng)BaMoO4開始沉淀時(shí)，去除的SO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________%。[已知Ksp(BaSO4)＝1×10－10，Ksp(BaMoO4)＝2.0×10－8]

(6)鉬精礦在酸性條件下，加入NaNO3溶液，也可以制備鉬酸鈉，同時(shí)有SO生成，該反應(yīng)的離子方程式為__________________________。

Answer 1

【答案】粉碎固體顆粒 MoO3、SO2 MoO3＋CO32-=MoO42-＋CO2↑ PbS 90 MoS2＋6NO3-=MoO42-＋2SO42-＋6NO↑

【解析】

鉬精礦(主要成分是MoS2，含少量PbS等)通入空氣焙燒，生成MoO3和SO2；堿浸時(shí)加入Na2CO3溶液，發(fā)生MoO3與Na2CO3反應(yīng)生成Na2MoO4和CO2；除重金屬離子時(shí)，加入沉淀劑，將鉛離子轉(zhuǎn)化為沉淀從而成為廢渣；然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，得鉬酸鈉晶體。

(1)提高焙燒效率的方法有粉碎固體顆粒、不斷攪拌等。答案為：粉碎固體顆粒；

(2)根據(jù)工藝流程，焙燒時(shí)，通入空氣，產(chǎn)生MoO3和SO2，即化學(xué)方程式為2MoS2＋7O22MoO3＋4SO2；氧化產(chǎn)物是還原劑被氧化后得到的產(chǎn)物，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式中Mo、S的化合價(jià)升高，即氧化產(chǎn)物是MoO3、SO2。答案為：MoO3、SO2；

(3)CO2為共價(jià)化合物，C與每個(gè)O原子都形成2對(duì)共用電子，其電子式為；堿浸時(shí)，從產(chǎn)物看，Mo元素以MoO42-的形式存在，MoO3與CO32-反應(yīng)生成MoO42-和CO2，發(fā)生的主要離子反應(yīng)是MoO3＋CO32-=MoO42-＋CO2↑。答案為；MoO3＋CO32-=MoO42-＋CO2↑；

(4)若“除重金屬離子”時(shí)加入的沉淀劑為Na2S，則Pb2+與S2-反應(yīng)生成PbS，成為廢渣的主要成分，化學(xué)式為PbS。答案為：PbS；

(5)根據(jù)溶度積，SO42-先沉淀出來，BaMoO4開始出現(xiàn)沉淀，此時(shí)溶液中c(Ba2＋)＝＝1.0×10－7 mol·L－1，此時(shí)溶液中c(SO42-)＝＝1.0×10－3 mol·L－1，令溶液的體積為V L，去除SO42-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為＝90%。答案為：90；

(6)MoS2與NO3-反應(yīng)，S和Mo的化合價(jià)都升高，S原子被氧化成SO42-，鉬元素以MoO42-的形式存在，NO3-被還原為NO，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MoS2＋6NO3-=MoO42-＋2SO42-＋6NO↑。答案為：MoS2＋6NO3-=MoO42-＋2SO42-＋6NO↑。