Question

鎢是我國豐產(chǎn)元素，是熔點(diǎn)最高的金屬，廣泛用于拉制燈泡的燈絲，有“光明使者”的美譽(yù)。鎢在自然界主要以鎢（+6價(jià)）酸鹽的形式存在。有開采價(jià)值的鎢礦石是白鎢礦和黑鎢礦。白鎢礦的主要成分是鎢酸鈣（CaWO₄）；黑鎢礦的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽，化學(xué)式常寫成（Fe．Mn）WO₄。黑鎢礦傳統(tǒng)冶煉工藝的第一階段是堿熔法：

其中A、B、C都是鎢的化合物�；卮穑�

（1）堿熔時(shí)，鎢酸亞鐵轉(zhuǎn)化為氧化鐵和鎢酸鈉，寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式____。

（2）操作2的名稱是       ，實(shí)驗(yàn)室中證明沉淀B是否洗凈的方法是           ；實(shí)驗(yàn)室中焙燒需要的主要儀器有____；

（3）寫出用氫氣還原氧化鎢制取金屬鎢的化學(xué)方程式；               ；為了獲得可以拉制燈絲的高純度金屬鎢，不宜用碳而必須用氫氣作還原劑，因?yàn)開___。

（4）某種藍(lán)色氧化鎢的化學(xué)式可以表示為WO_2.8，一般認(rèn)為，藍(lán)色氧化鎢的顏色和非整比暗示了在化合物中存在五價(jià)和六價(jià)兩種價(jià)態(tài)的鎢。則藍(lán)色氧化鎢中這五價(jià)鎢與六價(jià)鎢的原子數(shù)目之比為    ：_  ___。

 

Answer 1

【答案】

（16分，（1、4）各3分，其余每空2分）

（1）4FeWO₄+8NaOH+O₂4Na₂WO₄+2Fe₂O₃+4H₂O

（2）過濾，取最后一次洗滌液，滴加硝酸酸化后再滴入硝酸銀溶液；酒精燈、坩堝、泥三角、鐵架臺(tái)或三角架

（3）WO₃+3H₂W+3H₂O

氫氣還原時(shí)氫氣和生成的水不會(huì)成為鎢中的雜質(zhì)，而用碳還原時(shí)生成的鎢中可能會(huì)含有碳雜質(zhì)。

（4）2:3

【解析】

試題分析：本題為一全新的知識(shí)，在解題過程中要學(xué)會(huì)接受知識(shí)，加以整合應(yīng)用。鎢在化合物中為+6價(jià)，且以鎢酸鹽的形式存在，這些性質(zhì)與錳有些類似。

（1）根據(jù)反應(yīng)物為FeMnO₄、O₂、NaOH，生成物為Na₂WO₄、Fe₂O₃可以寫出反應(yīng)方程式。

（2）從操作后產(chǎn)物來看為濾液和固體，故操作為過濾，檢驗(yàn)是否洗凈，關(guān)鍵看附著的為什么離子，然后檢驗(yàn)這種離子的存在。

（3）為氫氣還原鎢的過程

（4）設(shè)+5價(jià)和+6價(jià)分別為x、y；有5x+6y=2×2.8，x+y=1，解得x：y=2:3。

考點(diǎn)：本題以工藝流程為基礎(chǔ)，考查元素及化合物知識(shí)、氧化還原反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)基本操作（過濾、洗滌、焙燒）和化學(xué)計(jì)算相關(guān)知識(shí)。