Question

【題目】鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)可抑制金屬腐蝕。以鉬精礦(主要成分為MoS2，含少量雜質)為原料，制備鉬酸鈉晶體的主要流程圖如下。

回答下列問題

（1）完成下列反應：_____MoS2+ _____O2_____SO2+ _____MoO3

在焙燒爐中，空氣從爐底進入礦石經粉碎后從爐頂進入，這樣處理的目的是__________________。

（2）濃氨水浸取粗產品獲得(NH4)2MoO4溶液，其化學反應方程式為____________________________；該反應說明MoO3______（填“有”或“沒有”）酸性氧化物的性質。

（3）常溫下，沉鉬階段所得廢液為(NH4)2SO4稀溶液。若(NH4)2SO4稀溶液的pH=a，則 =_______（用含a的代數式表示，NH3·H2O的Kb=1.8×10-5），若將此稀溶液蒸發濃縮，將_________（填“變大”“不變”或“變小”）。

（4）已知鉬酸鈉在一定溫度范圍內的析出物質及相應物質的溶解度如下表所示，獲得Na2MoO4·2H2O的操作為_____________。

溫度(℃)	0	4	9	10	15.5	32	51.5	100
析出物質	Na2MoO4·10H2O				Na2MoO4·2H2O
溶解度	30.63	33.85	38.16	39.28	39.27	39.82	41.27	45.

結晶得到的母液可以在下次結晶時重復使用，但達到一定次數后必須凈化處理，原因是_____________。

（5）空氣中鉬酸鹽對碳鋼的緩蝕原理是在鋼鐵表面形成FeMoO4-Fe2O3保護膜，在密閉式循環冷卻水系統中的碳鋼管道緩蝕，除需加入鉬酸鹽外還需加入的物質是___________(填選項字母)。

A. NaNO2 B.通入適量N2 C.油脂 D.鹽酸

Answer 1

【答案】 2 7 4 2 增大固氣接觸面積，提高原料利用率(加快反應速率亦可) MoO3+2NH3·H2O=(NH4)2MoO4+H2O 有 1.8×109-a 變大 蒸發濃縮，控制在15.5℃以上(或15.5 ℃~100℃)進行過濾(洗滌、晾干) 母液中的NaOH濃度越來越大，最后結晶提純時隨Na2MoO4·2H2O析出 A

【解析】（1）根據氧化還原反應化合價升降相等規律：Mo由+4價升高到+6價，S由-2價升高+4價，共升高[6-4+2×（4+2）]=14價，O由0價降低到-2價，共降低4價，最小公倍數為28；所以MoS2系數為2，O2系數7，根據原子守恒進行配平，具體如下：2MoS2+7O24SO2+ 2MoO3；在焙燒爐中，空氣從爐底進入礦石經粉碎后從爐頂進入，可以增大固氣接觸面積，提高原料利用率，加快反應速率；正確答案：2 7 4 2；增大固氣接觸面積，提高原料利用率(加快反應速率亦可)。

（2）MoO3與NH3·H2O反應生成(NH4)2MoO4，化學反應方程式為MoO3+2NH3·H2O=(NH4)2MoO4+H2O；酸性氧化物是指與堿反應生成鹽和水，發生非氧化還原反應，整個反應過程，各元素化合價均沒發生變化，所以MoO3有酸性氧化物的性質；正確答案：MoO3+2NH3·H2O=(NH4)2MoO4+H2O；有。

（3）硫酸銨水解顯酸性，水解平衡常數為Kh=Kw/Kb=c(NH3H2O)×c(H+)/c(NH4+),所以c(NH3H2O)/c(NH4+)=Kw/[Kb×c(H+)], c(H+)=10-amol/L，所以c(NH3H2O)/c(NH4+)=10aKw/Kb，= Kb/10aKw=1.8×10-5/10a×10-14=1.8×109-a；若將(NH4)2SO4稀溶液蒸發濃縮，溶劑減小，濃度增大，NH4+水解能力減弱，所以將變大；正確答案：1.8×109-a；變大。

（4）根據題給圖表信息可知，溫度控制在15.5 ℃~100℃之間，對鉬酸鈉溶液進行蒸發濃縮，可以得到Na2MoO4·2H2O，然后進行過濾、洗滌、晾干等操作；因為加熱，會促進Na2MoO4的水解，進行多次重復操作后，母液中的NaOH濃度越來越大，也會隨著Na2MoO4·2H2O析出；正確答案：蒸發濃縮，控制在15.5℃以上(或15.5 ℃~100℃)進行過濾(洗滌、晾干)；母液中的NaOH濃度越來越大，最后結晶提純時隨Na2MoO4·2H2O析出。

（5）鉬酸鈉溶液水解顯堿性，亞硝酸鈉溶液水解顯堿性，加入NaNO2可以抑制鉬酸鈉的水解，而通入氮氣、加入油脂，起到隔絕空氣的作用，鹽酸能夠鉬酸鈉反應，起不到抑制鉬酸鈉水解的作用；正確選項A。