Question

【題目】鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)是無公害型冷卻水系統的金屬緩蝕劑，由鉬精礦(主要成分是MoS2，含少量PbS等)制備鉬酸鈉晶體的部分流程如圖所示：

（1）Na2MoO4·2H2O中鉬元素的化合價為______；

（2）焙燒時為了使鉬精礦充分反應，可采取的措施是_______(答出一條即可)；

（3）試配平焙燒過程中鉬精礦發生的主要反應的化學方程式

為__MoS2+__O2 __MoO3+___SO2，該反應中氧化產物是________(填化學式)

（4）堿浸時，MoO3與Na2CO3溶液反應的離子方程式為___________；

（5）下圖是碳鋼在3種不同介質中的腐蝕速率實驗結果：

①碳鋼在鹽酸和硫酸中腐蝕速率隨酸的濃度變化有明顯差異，其原因可能是____。

②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。

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NaNO2。則NaNO2的作用是__。

（6）鋰和二硫化鉬形成的二次電池的總反應為：xLi+nMoS2Lix(MoS2)n。則電池放電時的正極反應式是：__________________。

Answer 1

【答案】 +6 將礦石粉碎(或增加空氣的進入量或采用逆流原理等) 2 7 2 4 MoO3、SO2 MoO3＋CO32－=MoO42－＋CO2↑ Cl－有利于碳鋼的腐蝕，SO42－不利于碳鋼的腐蝕，使得鋼鐵在鹽酸中的腐蝕速率明顯快于硫酸；硫酸溶液隨著濃度的增大，氧化性增強，會使鋼鐵鈍化，腐蝕速率減慢 替代空氣中氧氣起氧化劑作用 nMoS2+xLi++xe-=Lix(MoS2)n

【解析】(1). 根據化合物中元素化合價代數和為0，Na2MoO4·2H2O中鉬元素的化合價為+6價，故答案為：+6；

(2). 焙燒時為了使鉬精礦充分反應，可采取的措施是將礦石粉碎或增加空氣的進入量或采用逆流原理等，故答案為：將礦石粉碎(或增加空氣的進入量或采用逆流原理等)；

(3). 焙燒過程中MoS2和O2反應生成MoO3和SO2，Mo元素的化合價從+2價升高到+6價、S元素的化合價從－1價升高到+4價，O元素的化合價從0價降低到－2價，根據得失電子守恒和原子守恒，配平后的化學方程式為：2MoS2+7O22MoO3+4SO2，還原劑是MoS2，所以該反應的氧化產物是MoO3、SO2，故答案為：2；7；2；4；MoO3、SO2；

(4). 由流程圖可知，堿浸時MoO3與Na2CO3反應生成CO2和Na2MoO4，該反應的離子方程式為：MoO3＋CO32－= MoO42－＋CO2↑，故答案為：MoO3＋CO32－= MoO42－＋CO2↑；

(5). ①. 由圖示數據可知，碳鋼在鹽酸中的腐蝕速率明顯快于在硫酸中的腐蝕速率，說明Cl－有利于碳鋼的腐蝕，SO42－不利于碳鋼的腐蝕，使得鋼鐵在鹽酸中的腐蝕速率明顯快于硫酸；硫酸濃度增大變成濃硫酸后，氧化性增強，使碳鋼發生了鈍化，腐蝕速度減慢，故答案為: Cl－有利于碳鋼的腐蝕，SO42－不利于碳鋼的腐蝕，使得鋼鐵在鹽酸中的腐蝕速率明顯快于硫酸；硫酸溶液隨著濃度的增大，氧化性增強，會使鋼鐵鈍化，腐蝕速率減慢；

②. NaNO2具有氧化性，能夠在鋼鐵表面形成FeMoO4—Fe2O3保護膜，可以替代空氣中的氧氣起氧化劑作用，故答案為:替代空氣中氧氣起氧化劑作用；

(6). 由題中所給的總反應式可知，該電池放電時，MoS2在正極上得到電子生成Lix(MoS2)n，電極反應式為：nMoS2 + xLi+ + xe－ = Lix(MoS2)n，故答案為：nMoS2 + xLi+ + xe－ = Lix(MoS2)n。