Question

【题目】钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂，由钼精矿(主要成分是MoS2，含少量PbS等)制备钼酸钠晶体的部分流程如图所示：

（1）Na2MoO4·2H2O中钼元素的化合价为______；

（2）焙烧时为了使钼精矿充分反应，可采取的措施是_______(答出一条即可)；

（3）试配平焙烧过程中钼精矿发生的主要反应的化学方程式

为__MoS2+__O2 __MoO3+___SO2，该反应中氧化产物是________(填化学式)

（4）碱浸时，MoO3与Na2CO3溶液反应的离子方程式为___________；

（5）下图是碳钢在3种不同介质中的腐蚀速率实验结果：

①碳钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率随酸的浓度变化有明显差异，其原因可能是____。

②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。

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NaNO2。则NaNO2的作用是__。

（6）锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为：xLi+nMoS2Lix(MoS2)n。则电池放电时的正极反应式是：__________________。

Answer 1

【答案】 +6 将矿石粉碎(或增加空气的进入量或采用逆流原理等) 2 7 2 4 MoO3、SO2 MoO3＋CO32－=MoO42－＋CO2↑ Cl－有利于碳钢的腐蚀，SO42－不利于碳钢的腐蚀，使得钢铁在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸；硫酸溶液随着浓度的增大，氧化性增强，会使钢铁钝化，腐蚀速率减慢 替代空气中氧气起氧化剂作用 nMoS2+xLi++xe-=Lix(MoS2)n

【解析】(1). 根据化合物中元素化合价代数和为0，Na2MoO4·2H2O中钼元素的化合价为+6价，故答案为：+6；

(2). 焙烧时为了使钼精矿充分反应，可采取的措施是将矿石粉碎或增加空气的进入量或采用逆流原理等，故答案为：将矿石粉碎(或增加空气的进入量或采用逆流原理等)；

(3). 焙烧过程中MoS2和O2反应生成MoO3和SO2，Mo元素的化合价从+2价升高到+6价、S元素的化合价从－1价升高到+4价，O元素的化合价从0价降低到－2价，根据得失电子守恒和原子守恒，配平后的化学方程式为：2MoS2+7O22MoO3+4SO2，还原剂是MoS2，所以该反应的氧化产物是MoO3、SO2，故答案为：2；7；2；4；MoO3、SO2；

(4). 由流程图可知，碱浸时MoO3与Na2CO3反应生成CO2和Na2MoO4，该反应的离子方程式为：MoO3＋CO32－= MoO42－＋CO2↑，故答案为：MoO3＋CO32－= MoO42－＋CO2↑；

(5). ①. 由图示数据可知，碳钢在盐酸中的腐蚀速率明显快于在硫酸中的腐蚀速率，说明Cl－有利于碳钢的腐蚀，SO42－不利于碳钢的腐蚀，使得钢铁在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸；硫酸浓度增大变成浓硫酸后，氧化性增强，使碳钢发生了钝化，腐蚀速度减慢，故答案为: Cl－有利于碳钢的腐蚀，SO42－不利于碳钢的腐蚀，使得钢铁在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸；硫酸溶液随着浓度的增大，氧化性增强，会使钢铁钝化，腐蚀速率减慢；

②. NaNO2具有氧化性，能够在钢铁表面形成FeMoO4—Fe2O3保护膜，可以替代空气中的氧气起氧化剂作用，故答案为:替代空气中氧气起氧化剂作用；

(6). 由题中所给的总反应式可知，该电池放电时，MoS2在正极上得到电子生成Lix(MoS2)n，电极反应式为：nMoS2 + xLi+ + xe－ = Lix(MoS2)n，故答案为：nMoS2 + xLi+ + xe－ = Lix(MoS2)n。