Question

19．钨是熔点最高的金属，广泛用于钢铁工业、电真空照明材料等方面．钨在自然界主要以钨（+6价）酸盐的形式存在．有开采价值的钨矿石是白钨矿和黑钨矿．黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐，化学式常写成FeWO₄、MnWO₄．黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法（如图1，已知钨酸是一种难溶性强酸、对热不稳定易分解为氧化物和水）．

其中A、B、C都是钨的化合物．
（1）写出操作1的名称过滤，A的化学式：Na₂WO₄；
（2）生成B的化学方程式：Na₂WO₄ +2HCl═H₂WO₄↓+2NaCl．
（3）由产品C得到高纯度的钨，若用一氧化碳作还原剂，相应的化学方程式为WO₃ +3CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$W+3CO₂；实验室中可用如图2所示装置进行冶炼，但操作中应注意先通一氧化碳后加热，其目的是排尽装置内的空气，防止加热时爆炸；该装置存在较大的不足之处是没有尾气处理．
（4）在生产过程中用到的氢氧化钠溶液是由50%的浓溶液稀释而得．试计算，若要获得20%氢氧化钠溶液100kg，则需要50%的氢氧化钠溶液多少40kg．
（5）在实验室中经常可以用氢氧化钠溶液来检验铵盐，写出它与硫酸铵反应的方程（NH₄）₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O+2NH₃↑．

Answer 1

分析 根据题干提供的信息结合分离混合物的方法、化学方程式的书写、以及根据溶液的计算的知识进行分析解答即可．

解答 解：（1）操作1得到的是滤渣和滤液，故是过滤操作，熔融FeWO₄、MnWO₄和氢氧化钠反应生成氢氧化铁、氢氧化锰和钨酸钠，氢氧化铁和氢氧化锰不溶于水，钨酸钠易溶于水，经过水浸、过滤，A为钨酸钠；故填：过滤；Na₂WO₄；
（2）钨酸钠和浓盐酸反应生成钨酸和氯化钠，化学方程式为：Na₂WO₄ +2HCl═H₂WO₄↓+2NaCl；故填：Na₂WO₄ +2HCl═H₂WO₄↓+2NaCl；
（3）钨酸高温生成氧化钨，一氧化碳还原氧化钨生成钨和二氧化碳，化学方程式为：WO₃ +3CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$W+3CO₂；由于一氧化碳是可燃性气体，不纯时加热可能会产生爆炸，故操作中应注意先通一氧化碳后加热，一氧化碳是有毒的气体，需要进行尾气处理，故填：WO₃ +3CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$W+3CO₂；排尽装置内的空气，防止加热时爆炸；没有尾气处理；
（4）设需要50%的氢氧化钠溶液的质量为x，则有：50%x=100kg×20%，x=40kg，故填：40；
（5）氢氧化钠与硫酸铵反应生成硫酸钠、氨气和水，故填：（NH₄）₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O+2NH₃↑．

点评 本题主要考查学生常见金属的冶炼知识，并考查正确书写化学方程式的能力，需要学生在平时多加练习．