题目内容
【题目】我国是世界上主要产钼国家之一,我国的钼资源十分丰富,以辉钼矿为主,是具有优势的战略资源。将辉钼矿精矿(主要成分为MoS2,杂质为CaCO3,SiO2,FeS2,CuFeS2,PbS等)除杂提纯可得到粗MoS2,通过精制转化最终可得到纯度更高的MoS2。
MoS2的相关信息:
①具有类似石墨的层状结构,有金属光泽,熔点1185℃,密度4.80g/cm-3,硬度很低,被广泛地应用在润滑领域。
②一般不溶于水、酸、碱和有机溶剂中,但溶于王水和煮沸的浓硫酸。Mo为+4价,在空气中加热至350℃以上开始被氧化,生成钼的氧化物。
有人提出了如下制取高纯MoS2的流程:
(1) MoS2可用作润滑添加剂的原因是:_____________。
(2)滤液1中存在的阳离子除H+、Ca2+、Pb2+外,还有:____________,写出“除杂1”过程发生的其中1个氧化还原反应的化学方程式:____________。
(3)“通空气并控温”这步操作的目的是:___________。必须控制好温度的原因:___________。
(4)“转化3”得到硫代钼酸铵(NH4)2MoS4。“转化4”中钼的化合价不变,产生气体和沉淀(二元化合物),写出该反应的离子方程式:____。
(5)上述流程中,哪些步骤发生了氧化还原反应:_____。
A.除杂1 B.除杂2 C.转化1 D.转化2 E.转化3 F.转化4 G.转化5
(6)上述流程中,可以循环使用的物质为(写化学式):_______。
【答案】具有类似石墨的层状结构,片层间作用力较小,层间易滑动 Fe2+、Cu2+、Fe3+ 或或 利用空气将S氧化除去 温度过低,S被氧化速度太慢,温度过高,MoS2可能被氧化 ACG H2S或FeCl3
【解析】
辉钼矿(主要含MoS2)用强酸性氯化铁酸浸,碳酸钙溶于酸为复分解反应,发生氧化还原反应有、、,加HF酸发生SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,通入空气并控制温除去S得到粗MoS2,空气中焙烧发生2MoS2+7O2 4SO2+2MoO3,加入氨水发生MoO3+2NH3H2O=(NH4)2MoO4+H2O,生成(NH4)2MoO4,加入H2S、盐酸可得到MoS3,最后氢气还原MoS3生成高纯MoS2,以此来解答。
(1)MoS2可用作润滑添加剂的原因是具有类似石墨的层状结构,片层间作用力较小,层间易滑动,
故答案为:具有类似石墨的层状结构,片层间作用力较小,层间易滑动;
(2)滤液1中存在的阳离子除H+、Ca2+、Pb2+外,还有Fe2+、Cu2+、Fe3+,写出“除杂1”过程发生的其中1个氧化还原反应的化学方程式为或或,
故答案为:Fe2+、Cu2+、Fe3+;或或;
(3)“通空气并控温”这步操作的目的是:利用空气将S氧化除去,必须控制好温度的原因为温度过低,S被氧化速度太慢,温度过高,MoS2可能被氧化,
故答案为:利用空气将S氧化除去;温度过低,S被氧化速度太慢,温度过高,MoS2可能被氧化;
(4)“转化4”中钼的化合价不变,产生气体和沉淀(二元化合物),该反应的离子方程式为,故答案为:;
(5)由上述分析可知,除杂1、转化1、转化5均为氧化还原反应,故答案为:ACG;
(6)上述流程中,可以循环使用的物质为H2S或/span>FeCl3,故答案为:H2S或FeCl3。
【题目】下表是元素周期表中的一部分。
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
1 | A | |||||||
2 | E | F | H | J | ||||
3 | B | C | D | G | I |
根据A~J在周期表中的位置,用元素符号或化学式回答下列问题:
(1)化学性质最不活泼的元素是________,氧化性最强的单质是________,还原性最强的单质是________。
(2)最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是________,酸性最强的是________,呈两性的是________。
(3)A分别与E、F、G、H、I形成的简单气态化合物中,最稳定的是________。
(4)在B、C、D、G、I中,原子半径最大的是________。
(5)元素C与I形成的化合物的电子式是________。