Question

【题目】金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼(Mo)的常见化合价为+6、+5、+4。由钼精矿(主要成分是MoS2)可制备单质钼和钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)，部分流程如图1所示：

已知：钼酸微溶于水，可溶于液碱和氨水。回答下列问题：

（1）钼精矿焙烧时，每有1molMoS2反应，转移电子的物质的量为______。

（2）钼精矿焙烧时排放的尾气对环境的主要危害是________，请你设计工业上除去该尾气的方法（写出两种“变废为宝”的方法和离子方程式）：___________；___________。

（3）由钼酸得到MoO3所用到的硅酸盐材料仪器的名称是_______。

（4）操作1中，加入碳酸钠溶液充分反应后，碱浸液中c(MoO42-)＝0.80mol/L，c(SO42-)＝0.04mol/L，在结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去溶液中的SO42-。当BaMoO4开始沉淀时，SO42-的去除率是_____。[Ksp(BaSO4)＝1.1×1010、Ksp(BaMoO4)＝4.0×108，溶液体积变化可忽略不计]

（5）焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉，图2为各炉层固体物料的物质的量的百分数(φ)。

①x＝_____。

②焙烧炉中也会发生MoS2与MoO3反应生成MoO2和SO2的反应，若该反应转移6mol电子，则消耗的氧化剂的物质的量为____。

Answer 1

【答案】14mol 形成酸雨 可用氨水吸收后制成氮肥，并为硫酸工业提供原料气 2NH3·H2O＋SO2=2NH4+＋SO32-＋H2O，SO32-+2H+=SO2↑＋H2O 瓷坩埚 94.5% 64 3mol

【解析】

（1）钼精矿焙烧时，MoS2被氧气氧化为MoO3和SO2；

（2）钼精矿焙烧时排放的尾气SO2是酸性氧化物；工业上可以用氨水吸收制取氮肥，并为硫酸工业提供原料气；

（3）钼酸灼烧得到MoO3；

（4）根据Ksp(BaMoO4)＝4.0×108计算BaMoO4开始沉淀时c（Ba2+），再根据c（Ba2+）和 Ksp(BaSO4)＝1.1×1010计算溶液中c(SO42-)；

（5）①第6层炉含有MoO2、MoS2、MoO3，根据Mo元素守恒计算x；

②MoS2与MoO3反应生成MoO2和SO2的方程式是MoS2+6MoO37MoO2+2SO2；

（1）钼精矿焙烧时，MoS2被氧气氧化为MoO3和SO2，反应方程式为2MoS2+7O2 2MoO3+4SO2，所以每有1molMoS2反应，转移电子的物质的量为14mol；

（2）钼精矿焙烧时排放的尾气SO2是酸性氧化物，对环境的主要危害是形成酸雨；工业上可用氨水吸收后制成氮肥，并为硫酸工业提供原料气，反应方程式是2NH3·H2O＋SO2=2NH4+＋SO32-＋H2O，SO32-+2H+=SO2↑＋H2O；

（3）钼酸灼烧得到MoO3，灼烧固体的仪器是瓷坩埚；

（4）c(MoO42-)＝0.80mol/L，则BaMoO4开始沉淀时c（Ba2+）= 5×10-8，此时c(SO42-)=2.2 ×10-3，SO42-的去除率是；

（5）第6层炉含有MoO2、MoS2、MoO3，MoS2、MoO3的含量分别为18%，根据Mo元素守恒，MoO2的含量为1-18%-18%=64%；

②MoS2与MoO3反应生成MoO2和SO2的方程式是MoS2+6MoO37MoO2+2SO2，MoO3中Mo元素由+6价降低为+4，MoO3是氧化剂，若转移6mol电子，则消耗MoO3的物质的量为3mol。