题目内容
【题目】钼酸钠(Na2MoO4)是一种冷却水系统的金属缓蚀剂,工业上利用钼精矿(主要成分为MoS2)制备金属钼和钼酸钠晶体的流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)如果在空气中焙烧1mol MoS2时,S转移12mol电子,则MoS2中钼元素的化合价为____;焙烧产生的尾气对环境的主要危害是___。
(2)若在实验室中进行操作2,则从钼酸钠溶液中得到钼酸钠晶体的操作步骤是_,过滤、洗涤、干燥。
(3)钼精矿中MoS2含量的测定:取钼精矿16g,经在空气中焙烧、操作1、操作2得到钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)12.1g(假设各步的转化率均为100%),钼精矿中MoS2的质量分数为_________。(已知MoS2的相对分子质量为160,Na2MoO4·2H2O的相对分子质量为242)。
(4)操作3硫元素被氧化为最高价,发生反应的离子方程式为_______。
(5)用镍、钼作电极电解浓NaOH溶液制备钼酸钠(Na2MoO4)的装置如图所示。b电极上的电极反应式为____________。
(6)某温度下,BaMoO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示,该温度下BaMoO4的Ksp的值为____。
【答案】+4 形成酸雨 加热浓缩(或蒸发浓缩)、冷却结晶 50% MoS2+6OHˉ+9ClO-=+2+9Clˉ+3H2O Mo-6eˉ+8OHˉ=+4H2O 4×10-8
【解析】
制备钼酸钠:钼精矿(主要成分为MoS2)在空气中焙烧得到MoO3,根据S元素的价态变化规律可知S元素被氧化成二氧化硫;然后MoO3用NaOH溶液溶解,过滤分离出难溶物,得到Na2MoO4溶液;经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到Na2MoO4.2H2O;
制备钼单质:钼精矿(主要成分为MoS2)经碱浸并用NaClO氧化,过滤得到Na2MoO4溶液,加入足量硫酸得到钼酸沉淀,过滤后经高温灼烧得到MoO3,氢气还原MoO3得到Mo。
(1)如果在空气中焙烧1molMoS2时,S转移12mol电子,根据电子守恒:(+4-x)×2=12,解得x=-2,所以MoS2中硫元素为-2价,钼元素的化合价为+4;焙烧的产物除MoO3外的另一种是SO2,产生的尾气对环境的主要危害是形成酸雨;
(2)在实验室中进行操作2,从钼酸钠溶液中得到钼酸钠晶体的操作步骤是加热浓缩(或蒸发浓缩)、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥;
(3)设钼精矿中MoS2的质量分数为w,根据元素守恒可得关系式
所以160:16w=242:12.1g,解得w=0.5,所以钼精矿中MoS2的质量分数为50%;
(4)根据题意可知NaClO将MoS2 氧化生成和,自身被还原成Clˉ,MoS2整体化合价升高18价,NaClO降低2价,所以二者的系数比为1:9,再结合元素可得发生反应的离子方程式为MoS2+6OHˉ+9ClOˉ=+2+9Clˉ+3H2O;
(5)b与电源正极相连,为阳极,所以钼得电子发生氧化反应,在碱性环境中生成Na2MoO4,根据电荷守恒和电子守恒可得电极反应式为Mo-6eˉ+8OHˉ=+4H2O;
(6)据图可知c(Ba2+)= 2×10-4mol/L时,c()==2×10-4mol/L,所以BaMoO4的Ksp=c(Ba2+)c()==2×10-4×2×10-4= 4×10-8;
【题目】在不同浓度、温度条件下,蔗糖水解的瞬时速率如表。下列判断不正确的是
c/mol·L-1 v/mmol·L-1·min-1 T/K | 0.600 | 0.500 | 0.400 | 0.300 |
318.2 | 3.60 | 3.00 | 2.40 | 1.80 |
328.2 | 9.00 | 7.50 | a | 4.50 |
b | 2.16 | 1.80 | 1.44 | 1.08 |
A.a=6.00
B.b<318.2
C.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间不同
D.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,蔗糖水解的瞬时速率一定改变