【題目】鉬是一種重要的過渡金屬元素,通常用作合金及不銹鋼的添加劑,可增強合金的強度、硬度、可焊性等。鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)可作為無公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬腐蝕抑制劑,如圖15是化工生產(chǎn)中以輝鉬礦(主要成分為硫化鉬MoS2)為原料來制備金屬鉬、鉬酸鈉晶體的主要流程圖。

回答下列問題:

(1)已知反應(yīng)為復分解反應(yīng),則鉬酸中鑰的化合價為___________

(2)反應(yīng)的離子方程式為___________

(3)輝鉬礦灼燒時的化學方程式為____________。

(4)操作X_________。已知鉬酸鈉在一定溫度范圍內(nèi)的析出物質(zhì)及相應(yīng)物質(zhì)的溶解度如下表所示,則在操作X中應(yīng)控制溫度的最佳范圍為_______(填序號)。

溫度(℃)

0

4

9

10

15.5

32

51.5

100

>100

析出物質(zhì)

Na2MoO4·10H2O

Na2MoO4·2H2O

Na2MoO4

溶解度

30.63

33.85

38.16

39.28

39.27

39.82

41.27

45.57

A.0℃~10℃ B.10℃~100℃ C.15.5℃~50℃ D.100℃以上

(5)制備鉬酸鈉晶體還可用通過向精制的輝鉬礦中直接加入次氯酸鈉溶液氧化的方法,若氧化過程中,還有硫酸鈉生成,則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_________

(6)Li、MoS2可充電電池的工作原理為xLi+nMoS2Lix(MoS2)n[Lix(MoS2)n附著在電極上],則電池充電時陽極的電極反應(yīng)式為___________________。

(7)可用還原性氣體(COH2)還原MoO3制鉬,工業(yè)上制備還原性氣體COH2的反應(yīng)原理之一為CO2+CH42CO+2H2。含甲烷體積分數(shù)為90%7L(標準狀況)天然氣與足量二氧化碳在高溫下反應(yīng),甲烷轉(zhuǎn)化率為80%,用產(chǎn)生的COH2還原MoO3制鉬,理論上能生產(chǎn)鉬的質(zhì)量為_________

【答案】 +6 MoO3+2OH=+ 2MoS2+7O22MoO3+4SO2 蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶 C 9︰1 Lix(MoS2)n xe = nMoS2 +xLi+ 28.8g

【解析】1)根據(jù)鉬酸銨化學式可知,鉬元素化合價為+6價,由于反應(yīng)③為復分解反應(yīng),則鉬酸中鉬的化合價為+6;正確答案+6。

2)三氧化鉬與強堿溶液反應(yīng)生成Na2MoO4和水,反應(yīng)的離子方程式為MoO3+2OH=+ ;正確答案:. MoO3+2OH=+ 。

(3)根據(jù)流程圖看出,輝鉬礦在氧氣中灼燒生成MoO3,化學方程式為2MoS2+7O22MoO3+4SO2正確答案:2MoS2+7O22MoO3+4SO2。

(4)由Na2MoO4溶液變?yōu)镹a2MoO42H2O晶體,需要進行的蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知要形成Na2MoO42H2O晶體,15.5℃~50℃ 范圍內(nèi)最好,C正確;.正確答案蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;C。

(5次氯酸鈉做氧化劑,被還原為氯化鈉,輝鉬礦中MoS2做還原劑,被氧化為Na2MoO4和硫酸根離子,設(shè)次氯酸鈉有xmol,MoS2 ymol,根據(jù)電子守恒規(guī)律x×(1-(-1))=y×(6-4+{6-(-2)}×2),x:y=9:1,正確答案:9:1。

(6)放電為原電池充電為電解池,電解池陽極發(fā)生氧化反應(yīng),Lix(MoS2)n失電子變?yōu)镸oS2電極反應(yīng)式為 Lix(MoS2)n xe = nMoS2 +xLi+ ;正確答案Lix(MoS2)n xe = nMoS2 +xLi+ 。

(7)根據(jù)CO2+CH42CO+2H2,1體積的甲烷發(fā)生反應(yīng)生成4體積的還原性氣體,氣體總體積為7×90%×80%×4=20.16L;生成1molMo消耗3molCO或H2,所以生成n(Mo)= 20.16/(22.4×3)=0.3mol,鉬的質(zhì)量為m(Mo)= 0.3×96=28.8 g;正確答案:28.8 g。

練習冊系列答案
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【題目】下列化合物的1H核磁共振譜圖中出現(xiàn)兩組不同特征峰的是 ( )

A. CH3—O—CH3 B. CH3 CH2OH

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【題目】“84消毒液”在日常生活中被廣泛使用,該消毒液無色,pH大于7,對某些有色物質(zhì)有漂白作用。已知,強酸弱堿形成的鹽溶液呈酸性,則你認為“84消毒液”的有效成分是(  )

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【題目】醫(yī)用氯化鈣可用于生產(chǎn)補鈣、抗過敏和消炎等藥物。以工業(yè)碳酸鈣(含有少量MgCl2雜質(zhì))生產(chǎn)醫(yī)藥級氯化鈣的主要流程如下:

請回答下列問題:

(1)濾渣中所含主要物質(zhì)的化學式為_____,試劑A是_____。

(2)上述流程中加入過量的氫氧化鈣溶液的目的是_____,所發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_____。

(3)上述流程中,進行酸化的目的是_____(用化學方程式表示)。

(4)操作I的名稱是_____,操作Ⅱ的名稱_____

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【題目】海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素,碘元素以碘離子的形式存在。實驗室從海藻中提取碘的流程如下:

海藻海藻灰海藻灰懸濁液

(1)寫出提取碘的過程中有關(guān)實驗操作的名稱:①______________。

(2)提取碘的過程中可供選擇的有機溶劑是____

A.汽油、酒精 B.四氯化碳、汽油 C.醋酸、酒精

(3)為完成以上①③兩步操作,實驗室里有燒杯、玻璃棒、鐵架臺、燒瓶、導管、酒精燈,尚缺少的玻璃儀器是____________________________________。

(4)從含碘的有機溶劑中提取碘和回收有機溶劑,還需要經(jīng)過蒸餾。指出下圖所示的實驗裝置中的錯誤之處:①______,________________,________

(5)為便于控制蒸餾時的溫度,操作時使用水浴加熱,最后晶體碘在________里聚集。

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【題目】結(jié)晶玫瑰是具有強烈玫瑰香氣的結(jié)晶型固體香料,在香料和日用化工產(chǎn)品中具有廣闊的應(yīng)用價值。其化學名稱為乙酸三氯甲基苯甲酯,目前國內(nèi)工業(yè)上主要使用以下路徑來合成結(jié)晶玫瑰:

I.由苯甲醛和氯仿合成三氯甲基苯基甲醇

Ⅱ.三氯甲基苯基甲醇與乙酸酐發(fā)生乙;磻(yīng)制得結(jié)晶政瑰”。

已知:

三氯甲基苯基甲醇

相對分子質(zhì)量:225.5。無色液體。不溶于水,密度比水大,溶于乙醇

乙酸酐

無色液體。與水反應(yīng)生成乙酸,溶于乙醇

結(jié)晶玫瑰

相對分子質(zhì)量:267.5。白色晶體。熔點:88℃。不溶于水,溶于乙醇

具體實驗步驟如下:

I.由苯甲醛和氯仿合成三氯甲基苯基甲醇。

步驟一:裝置如圖所示。依次將苯甲醛、氯仿加入三頸燒瓶中,儀器A中加入KOH和助溶劑。滴加A中試劑并攪拌,開始反應(yīng)并控制在一定溫度下進行。

步驟二:反應(yīng)結(jié)束后,將混合物依次用5%的鹽酸、蒸餾水洗滌。

步驟三:將洗滌后的混合物蒸餾,除去其他有機雜質(zhì),加無水琉酸鎂,過濾。濾液即為粗制三氯甲基萃基甲醇。

Ⅱ.三氯甲基苯基甲醇與乙酸酐發(fā)生乙酰化反應(yīng)制得結(jié)晶玫瑰”。

步驟四:向另一三頸瓶中加入制備的三氯甲基苯基甲醇、乙酸酐,并加入少量濃硫酸催化反應(yīng),加熱控制反應(yīng)溫度在90℃~110℃之間。

步驟五:反應(yīng)完畢后,將反應(yīng)液倒入冰水中,冷卻結(jié)晶獲得結(jié)晶玫瑰”。

請回答下列問題:

(1)儀器A的名稱是_________實驗裝置B中,冷凝水應(yīng)從_____口進(“a”“b”)。

(2)步驟二中,用5%的鹽酸洗滌的主要目的是___________。在洗滌、分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層后有機層應(yīng)___________ (填序號)。

A.直接從上口倒出

B.先將水層從上口倒出,再將有機層從下口放出

C.直接從下口放出

D.先將水層從下口放出,再將有機層從下口放出

(3)步驟三中,加入無水硫酸鎂的目的是___________。若未加入無水硫酸鎂,直接將蒸餾所得物質(zhì)進行后續(xù)反應(yīng),會使結(jié)晶玫瑰的產(chǎn)率偏______(”),其原因是___________ (利用平衡移動原理解釋)。(已知的具體反應(yīng)如圖所示)

(4)步驟四中,加料時,應(yīng)先加入三氯甲基苯基甲醇和乙酸酐,然后慢慢加入濃硫酸并攪拌,主要是為了__________。加熱反應(yīng)時,為較好的控制溫度,最適宜的加熱方式為_____(水浴加熱油浴加熱”)。

(5)22.55g三氟甲基苯基甲醇與足量乙酸酐充分反應(yīng)得到結(jié)晶玫瑰21.40g,則產(chǎn)率是_____。

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【題目】已知水的離子積:25℃時Kw=1×1014100℃時Kw=1×1012試回答以下問題.

125℃時,某Na2SO4溶液中cSO42=5×104 molL1,取該溶液1mL加水稀釋至10mL,則稀釋后溶液中cNa+):cOH=_________

2100℃時,測得某溶液pH=7,該溶液顯_________(填、)性.

3100℃溫度下pH=11NaOH溶液a LpH=1H2SO4溶液b L混合,若所得混合液pH=2,則ab=________

4某溫度時,有pH2的稀硫酸和pH11NaOH溶液等體積混合后溶液呈中性,則該溫度下水的離子積常數(shù)Kw________。

①該溫度下( T ),將100 mL 0.1 mol·L1的稀H2SO4溶液與100 mL 0.4 mol·L1NaOH溶液混合后(溶液體積變化忽略不計),溶液的pH____________。

②該溫度下(T ),1體積的稀硫酸和10體積的NaOH溶液混合后溶液呈中性,則稀硫酸的pH(pHa)NaOH溶液的pH(pHb)的關(guān)系是________________。

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【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是

A. 常溫常壓下,48gO2含有的氧原子數(shù)為3NA

B. 1.7g NH3含有的質(zhì)子數(shù)為NA

C. 標準狀況下,11.2L氦氣和氫氣的混合氣含有的分子數(shù)為0.5NA

D. 1L 0.1 mol/LCH3CH2OH水溶液中含H原子數(shù)目為0.6NA

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【題目】下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是(  )

A. 濃度均為0.1 mol·L1的氨水和鹽酸等體積混合后:c(H)=c(OH)+c(NH3·H2O)

B. 等濃度的碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液混合后:c(CO)<c(HCO)

C. NaHB溶液中一定有:c(Na)=c(HB)+2c(B2)

D. Na2CO3溶液中:2c(Na)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)

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