【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)量分數(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鉬酸鈣溶解平衡右移，溶解度增大，所以鉬酸鈣實際溶解度比計算值大許多；操作2中得到的鉬酸鈉晶體中常混有Y，可以通過重結(jié)晶的方法進一步提純鉬酸鈉晶體，故答案為：0.08；鉬酸根水解促進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)量分數(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)量分數(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。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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，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)達到平衡時CH3OH(g)的體積分數(shù)(φ)與 的關(guān)系如圖所示：

①當(dāng)起始＝2時，經(jīng)過5min達到平衡，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，達到平衡后，CH3OH的體積分數(shù)可能是圖像中的________(填“D”“E”或“F”)點。

(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：__________。

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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

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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，認為氯水中存在的幾種粒子都有可能。請設(shè)計實驗，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；

實驗②：__；

實驗③：把紅色布條放在水里，布條不褪色。

（5）得出的實驗結(jié)論__。

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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__。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】硝基苯是一種重要有機合成中間體，實驗室可用如下反應(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/℃

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雜質(zhì)

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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)量分數(shù)_________？

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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)計如下實驗分別測定氮化鋁(AlN)樣品中AlN和Al4C3的質(zhì)量分數(shù)。已知①Al4C3與硫酸反應(yīng)可生成CH4；②AlN溶于強酸產(chǎn)生銨鹽，溶于強堿生成氨氣(忽略NH3在強堿性溶液中的溶解)；③該實驗條件下的氣體摩爾體積為Vm L/mol，實驗裝置如下(量氣管為堿式滴定管改裝)

實驗過程：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)量分數(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)量分數(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)量分數(shù)的影響是______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

(2)若先測量AlN質(zhì)量分數(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)進行的操作)，最后稱得裝置D的質(zhì)量為cg，進而測量AlN的質(zhì)量分數(shù)。

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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關(guān)系的圖象，圖中當(dāng)反應(yīng)體系的壓強高于2.4MPa，環(huán)氧乙烷選擇性下降，其可能原因是__。

（3）實驗測得反應(yīng)Ⅰ中，υ正=K正·x2(CH2=CH2)·x(O2)，υ逆=K逆·x2()，(式中x為物質(zhì)的量分數(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__。

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