Question

【题目】钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)可抑制金属腐蚀。以钼精矿(主要成分为MoS2，含少量杂质)为原料，制备钼酸钠晶体的主要流程图如下。

回答下列问题

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

在焙烧炉中，空气从炉底进入矿石经粉碎后从炉顶进入，这样处理的目的是__________________。

（2）浓氨水浸取粗产品获得(NH4)2MoO4溶液，其化学反应方程式为____________________________；该反应说明MoO3______（填“有”或“没有”）酸性氧化物的性质。

（3）常温下，沉钼阶段所得废液为(NH4)2SO4稀溶液。若(NH4)2SO4稀溶液的pH=a，则 =_______（用含a的代数式表示，NH3·H2O的Kb=1.8×10-5），若将此稀溶液蒸发浓缩，将_________（填“变大”“不变”或“变小”）。

（4）已知钼酸钠在一定温度范围内的析出物质及相应物质的溶解度如下表所示，获得Na2MoO4·2H2O的操作为_____________。

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

结晶得到的母液可以在下次结晶时重复使用，但达到一定次数后必须净化处理，原因是_____________。

（5）空气中钼酸盐对碳钢的缓蚀原理是在钢铁表面形成FeMoO4-Fe2O3保护膜，在密闭式循环冷却水系统中的碳钢管道缓蚀，除需加入钼酸盐外还需加入的物质是___________(填选项字母)。

A. NaNO2 B.通入适量N2 C.油脂 D.盐酸

Answer 1

【答案】 2 7 4 2 增大固气接触面积，提高原料利用率(加快反应速率亦可) MoO3+2NH3·H2O=(NH4)2MoO4+H2O 有 1.8×109-a 变大 蒸发浓缩，控制在15.5℃以上(或15.5 ℃~100℃)进行过滤(洗涤、晾干) 母液中的NaOH浓度越来越大，最后结晶提纯时随Na2MoO4·2H2O析出 A

【解析】（1）根据氧化还原反应化合价升降相等规律：Mo由+4价升高到+6价，S由-2价升高+4价，共升高[6-4+2×（4+2）]=14价，O由0价降低到-2价，共降低4价，最小公倍数为28；所以MoS2系数为2，O2系数7，根据原子守恒进行配平，具体如下：2MoS2+7O24SO2+ 2MoO3；在焙烧炉中，空气从炉底进入矿石经粉碎后从炉顶进入，可以增大固气接触面积，提高原料利用率，加快反应速率；正确答案：2 7 4 2；增大固气接触面积，提高原料利用率(加快反应速率亦可)。

（2）MoO3与NH3·H2O反应生成(NH4)2MoO4，化学反应方程式为MoO3+2NH3·H2O=(NH4)2MoO4+H2O；酸性氧化物是指与碱反应生成盐和水，发生非氧化还原反应，整个反应过程，各元素化合价均没发生变化，所以MoO3有酸性氧化物的性质；正确答案：MoO3+2NH3·H2O=(NH4)2MoO4+H2O；有。

（3）硫酸铵水解显酸性，水解平衡常数为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；若将(NH4)2SO4稀溶液蒸发浓缩，溶剂减小，浓度增大，NH4+水解能力减弱，所以将变大；正确答案：1.8×109-a；变大。

（4）根据题给图表信息可知，温度控制在15.5 ℃~100℃之间，对钼酸钠溶液进行蒸发浓缩，可以得到Na2MoO4·2H2O，然后进行过滤、洗涤、晾干等操作；因为加热，会促进Na2MoO4的水解，进行多次重复操作后，母液中的NaOH浓度越来越大，也会随着Na2MoO4·2H2O析出；正确答案：蒸发浓缩，控制在15.5℃以上(或15.5 ℃~100℃)进行过滤(洗涤、晾干)；母液中的NaOH浓度越来越大，最后结晶提纯时随Na2MoO4·2H2O析出。

（5）钼酸钠溶液水解显碱性，亚硝酸钠溶液水解显碱性，加入NaNO2可以抑制钼酸钠的水解，而通入氮气、加入油脂，起到隔绝空气的作用，盐酸能够钼酸钠反应，起不到抑制钼酸钠水解的作用；正确选项A。