【題目】鎢是熔點(diǎn)最高的金屬,是重要的戰(zhàn)略物資,廣泛用于鋼鐵工業(yè),電真空照明材料等方面。黑鎢礦是一種有開(kāi)采價(jià)值的鎢礦石,其主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽(常用FeWO4、MnWO4表示)。它的傳統(tǒng)冶煉工藝的第一階段如下圖所示:
注:①上述流程中鎢的化合價(jià)不變 ②鎢酸(H2WO4)是一種難溶性酸
(1)寫(xiě)出C的化學(xué)式:______;寫(xiě)出生成B的化學(xué)方程式:_________
(2)上述流程中,第一次過(guò)濾所得濾渣的主要成份除MnO2外,還含有_________,請(qǐng)寫(xiě)出FeWO4在熔融條件下發(fā)生反應(yīng)生成該成分的化學(xué)方程式_________
(3)冶煉金屬鎢是用非整比的鎢氧化物為原料,鎢元素在其中存在兩種價(jià)態(tài):+5價(jià)和+6價(jià),試確定組成為WO2.7的氧化鎢中兩種對(duì)應(yīng)價(jià)態(tài)的鎢原子個(gè)數(shù)的整數(shù)比為_____________。
(4)黑鎢礦還含少量Si、As的化合物,上述流程需優(yōu)化(見(jiàn)下圖)。向含Na2WO4的濾液中加硫酸調(diào)節(jié)pH=10后,再除雜凈化。
則“凈化”過(guò)程中,加入H2O2的目的是__________,濾渣Ⅰ的主要成分是____________。
(5)某溫度下,Ca(OH)2、CaWO4的相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表
項(xiàng)目 | CaWO4 | Ca(OH)2 |
-lgc(陰離子) | 4 | 2 |
-lgc(Ca2+) | 6 | 4 |
將鎢酸鈉溶液加入石灰乳中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為WO42-(aq)+Ca(OH)2(s) CaWO4(s)+2OH-(aq)該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為______mol/L。
【答案】 WO3 Na2WO4+2HCl=H2WO4↓+2NaCl Fe2O3 4FeWO4+ O2+ 8NaOH =2Fe2O3↓+4Na2WO4 + 4H2O 3 : 2 (或2 : 3 ) 將含砷化合物氧化以便更好地除去雜質(zhì)(其它合理解釋也可) MgSiO3 MgHAsO4 100
【解析】熔融FeWO4、MnWO4和氫氧化鈉在氧氣的作用下,反應(yīng)生成Fe2O3、MnO2和鎢酸鈉,MnO2和Fe2O3均不溶于水,鎢酸鈉易溶于水,經(jīng)過(guò)水浸、過(guò)濾,濾液為鎢酸鈉溶液;鎢酸鈉和濃鹽酸反應(yīng)生成鎢酸(B)和氯化鈉,化學(xué)方程式為:Na2WO4 +2HCl═H2WO4↓+2NaCl;鎢酸高溫生成氧化鎢(C),氫氣還原氧化鎢生成鎢和水,化學(xué)方程式為:WO3 +3H2W+3H2O;
(1)由分析可知C的化學(xué)式為WO3 ;生成B的化學(xué)方程式為Na2WO4+2HCl=H2WO4↓+2NaCl;
(2)上述流程中,第一次過(guò)濾所得濾渣的主要成份除MnO2外,還含有Fe2O3,F(xiàn)eWO4在熔融條件下與NaOH、O2發(fā)生反應(yīng)生成Fe2O3的化學(xué)方程式為4FeWO4+ O2+ 8NaOH =2Fe2O3↓+4Na2WO4 + 4H2O;
(3)這種氧化鎢中存在五價(jià)和六價(jià)兩種價(jià)態(tài)的鎢,設(shè)鎢的平均價(jià)態(tài)為x,則x+(-2)×2.8=0,解得x=+5.6,化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零,設(shè)每個(gè)WO2.8的分子中五價(jià)的原子個(gè)數(shù)為a,六價(jià)的原子個(gè)數(shù)為b,則有5a+6b=5.6和a+b=1解之得,b=0.4,a=0.6,可知這兩種價(jià)態(tài)的鎢原子數(shù)之比為0.6:0.4=3:2;
(4)H2O2有強(qiáng)氧化性,“凈化”過(guò)程中,加入H2O2的目的是 將含砷化合物氧化以便更好地除去雜質(zhì),濾渣Ⅰ的主要成分是Mg2+與溶液中的SiO32-和HAsO42-生成的不溶物MgSiO3和MgHAsO4 ;
(5)已知CaWO4(s)WO42-(aq)+Ca2+(aq),ksp(CaWO4)=c(WO42-)×c(Ca2+)=1×10-6×1×10-4=1×10-10;Ca(OH)2(s)2OH-(aq)+Ca2+(aq),ksp(Ca(OH)2)=c2(OH-)×c(Ca2+)=(1×10-2)2×1×10-4=1×10-8;則WO42-(aq)+Ca(OH)2(s) CaWO4(s)+2OH-(aq)該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)=ksp(Ca(OH)2)÷ksp(CaWO4)=(1×10-8)÷(1×10-10)=100。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,a、b、d均為石墨電極,c為Mg電極,通電進(jìn)行電解(電解液足量),下列說(shuō)法正確的是
A.向甲中加入適量Cu(OH)2,溶液組成可以恢復(fù)
B.電解一段時(shí)間,乙溶液中會(huì)產(chǎn)生白色沉淀
C.當(dāng)b極增重3.2g時(shí),d極產(chǎn)生的氣體體積為1.12L
D.甲中b極上的電極反應(yīng)式為:4OH--4e-=O2↑+2H2O
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【題目】分類(lèi)法是一種行之有效、簡(jiǎn)單易行的科學(xué)方法。下列有關(guān)物質(zhì)分類(lèi)或歸類(lèi)正確的是()
A. 混合物:漂白粉、王水、Fe(OH)3膠體、冰水混合物
B. 硅酸鹽:光導(dǎo)纖維、水晶、玻璃、水泥。
C. 電解質(zhì):膽礬、硫酸鋇、冰醋酸、氧化鉀
D. 同素異形體:C60、碳納米管、金剛石、石墨
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【題目】常溫,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. pH=1的溶液中: I-、NO3-、SO42-、Na+
B. 由水電離的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO3-
C. c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中: NH4+、Al3+、NO3-、Cl-
D. c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、ClO-、SO42-、SCN-
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【題目】我國(guó)第五套人民幣中的一元硬幣材料為鋼芯鍍鎳,依據(jù)你所掌握的電鍍?cè),你認(rèn)為在硬幣制作時(shí),鋼芯應(yīng)做( )
A. 陰極 B. 陽(yáng)極 C. 正極 D. 負(fù)極
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【題目】分子式為C6H14O的醇有多種結(jié)構(gòu),其中能經(jīng)過(guò)兩步氧化生成羧酸的結(jié)構(gòu)有(不考慮立體異構(gòu))( )
A. 8種 B. 9種 C. 10種 D. 11種
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【題目】下列說(shuō)法不正確的是 ( )
A.丁達(dá)爾效應(yīng)可用于鑒別膠體和溶液
B.膠體粒子的直徑在1~100 nm之間
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D.將FeCl3稀溶液溶于冷水即可制得Fe(OH)3膠體
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(3)隨著電池不斷放電,電解質(zhì)溶液的堿性 (填“增大”、“減小”或“不變”)
(4)通常情況下,甲烷燃料電池的能量利用率 (填“大于”、“小于”或“等于”)甲烷燃燒的能量利用率。
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