钼(Mo)是一种过渡金属元素.通常用作合金及不锈钢的添加剂.这种元素可增强合金的强度.硬度.可焊性及韧性.还可增强其耐高温及耐腐蚀性能．如图是化工生产中制备金属钼的主要流程图.已知钼酸难溶于水．(1)写出反应①的化学方程式:2MoS2+7O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2MoO3+4SO2 ．(2)写出反应②的化学� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．钼（Mo）是一种过渡金属元素，通常用作合金及不锈钢的添加剂，这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性，还可增强其耐高温及耐腐蚀性能．如图是化工生产中制备金属钼的主要流程图，已知钼酸难溶于水．

（1）写出反应①的化学方程式：2MoS₂+7O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2MoO₃+4SO₂．
（2）写出反应②的化学方程式：MoO₃+2NH₃•H₂O=（NH₄）₂MoO₄．
（3）反应①的尾气可以用碳酸钠溶液吸收．已知

化学式	电离常数
H₂SO₃	K₁=1.3×10^-2，K₂=6.2×10^-8
H₂CO₃	K₁=4.3×10^-7，K₂=5.6×10^-11

根据表中提供的数据可知，在溶液中不能大量共存的微粒是
A．HCO₃^-、HSO₃^- B HCO₃^-、SO₃^2-
C．HCO₃^-、H₂SO₃ D HSO₃^-、CO₃^2-
向过量碳酸钠溶液中通人少量二氧化硫，写出反应的离子方程式：2CO₃^2-+SO₂+H₂O=SO₃^2-+2HCO₃^-．
（4）如果在实验室模拟操作1和操作2，则需要使用的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒．
（5）工业上制备还原性气体CO和H₂的反应原理为CO₂+CH₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO+2H₂，CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+3H₂．含甲烷体积分数为80%的10L（标准状况）天然气与足量二氧化碳和水蒸气的混合物在高温下反应，甲烷转化率为90%，用产生的还原性气体（CO和H₂）还原MoO₃制钼，理论上能生产钼的质量为41.1g（小数点后保留1位，钼的相对原子质量为96）．

分析钼矿（主要成分是MoS₂）在空气中燃烧生成MoO₃和SO₂，二氧化硫属于酸性氧化物，能被碱液吸收，所以尾气含SO₂用浓氨水吸收，二氧化硫具有还原性，则同时通入氧气生成硫酸铵；MoO₃加浓氨水生成钼酸铵溶液，过滤除去杂质，在钼酸铵溶液中加足量盐酸，发生复分解反应生成钼酸和氯化铵，钼酸为难溶于水和酸的黄色晶体，过滤得到钼酸晶体高温分解生成MoO₃，在高温条件下用氢气还原得到金属钼，
（1）反应①为MoS₂与氧反应生成MoO₃和SO₂，根据元素守恒书写化学方程式；
（2）反应②为MoO₃与浓氨水反应生成（NH₄）₂MoO₄；
（3）根据题中电离常数可知，HCO₃^-与H₂SO₃反应生成H₂CO₃、HSO₃^-，HSO₃^-与CO₃^2-反应生成 HCO₃^-、SO₃^2-，据此判断；向过量碳酸钠溶液中通人少量二氧化硫，生成亚硫酸钠和碳酸氢钠；
（4）根据流程分析可知，操作1和操作2均为过滤，过滤需要使用的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，据此答题；
（5）含甲烷体积分数为80%的10L（标准状况）天然气与足量二氧化碳和水蒸气的混合物在高温下反应，甲烷转化率为90%，则参加反应的甲烷的物质的量为$\frac{10×0.8×0.9}{22.4}$mol=0.32mol，根据方程式CO₂+CH₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO+2H₂，CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+3H₂可知，每摩尔甲烷能生成CO、H₂总物质的量为4mol，根据电子得失守恒可知，每摩尔CO或H₂都能产生$\frac{1}{3}$molMo，所以有关系式CH₄～$\frac{4}{3}$Mo，据此可计算出理论上能生产钼的质量；

解答解：（1）反应①为MoS₂与氧反应生成MoO₃和SO₂，反应的化学方程式为2MoS₂+7O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2MoO₃+4SO₂，
故答案为：2MoS₂+7O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2MoO₃+4SO₂；
（2）反应②为MoO₃与浓氨水反应生成（NH₄）₂MoO₄，反应方程式为MoO₃+2NH₃•H₂O=（NH₄）₂MoO₄，
故答案为：MoO₃+2NH₃•H₂O=（NH₄）₂MoO₄；
（3）根据题中电离常数可知，HCO₃^-与H₂SO₃反应生成H₂CO₃、HSO₃^-，所以HCO₃^-与H₂SO₃不能共存，HSO₃^-与CO₃^2-反应生成 HCO₃^-、SO₃^2-，所以HSO₃^-与CO₃^2-不能共存，故选CD，向过量碳酸钠溶液中通人少量二氧化硫，生成亚硫酸钠和碳酸氢钠，反应的离子方程式为2CO₃^2-+SO₂+H₂O=SO₃^2-+2HCO₃^-，
故答案为：CD；2CO₃^2-+SO₂+H₂O=SO₃^2-+2HCO₃^-；
（4）根据流程分析可知，操作1和操作2均为过滤，过滤需要使用的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，
故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（5）含甲烷体积分数为80%的10L（标准状况）天然气与足量二氧化碳和水蒸气的混合物在高温下反应，甲烷转化率为90%，则参加反应的甲烷的物质的量为$\frac{10×0.8×0.9}{22.4}$mol=0.321mol，根据方程式CO₂+CH₄$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO+2H₂，CH₄+H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+3H₂可知，每摩尔甲烷能生成CO、H₂总物质的量为4mol，根据电子得失守恒可知，每摩尔CO或H₂都能产生$\frac{1}{3}$molMo，所以有关系式CH₄～$\frac{4}{3}$Mo，所以理论上能生产钼的质量为0.321mol×$\frac{4}{3}$×96g/mol=41.1g，
故答案为：41.1．

点评本题考查物质分离和提纯，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确每一步发生的反应、操作方法是解本题关键，难点是（5）题计算，注意甲烷和氢气与CO以及钼之间的关系，为易错点．

练习册系列答案

	A．	X原子的电子层数比Y原子的电子层数少
	B．	酸性：HXO₄＞HYO₄
	C．	X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
	D．	Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来

12．下列各组物质相互混合反应后，既有气体生成，最终又有沉淀生成的是（　　）
①金属钠投入到FeCl₃溶液中
②过量Ba（OH）₂浓溶液和NH₄Al（SO₄）₂溶液混合
③少量Ca（OH）₂投入过量NaHCO₃溶液中
④Na₂O₂投入Ca（HCO₃）₂溶液中．

9．实验室可利用反应2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O制取氯气，请结合反应回答以下问题：
（1）用“单线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目：2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂+8H₂O
（2）该反应中，氧化剂是KMnO₄，氧化产物是Cl₂，被氧化与未被氧化的HCl的物质的量之比为5：3，若有7.3g HCl被氧化，则产生Cl₂的质量为7.1g，转移的电子数为0.2N_A或1.204×10²³．

16．罂粟碱是一种异喹啉型生物碱，其盐酸盐可用于治疗脑血栓、肢端动脉痉挛等．罂粟碱的合成方法如图：

（1）G分子中的含氧官能团有肽键和醚键（填名称）．
（2）B→C的转化属于取代反应（填反应类型）．
（3）写出D→E的化学反应方程式

．
（4）E和F发生取代反应生成G的同时有HCl生成，则F的结构简式是

．
（5）E的同分异构体有多种，写出一种符合下列要求的异构体X的结构简式：

．
Ⅰ．含氧官能团种类与D相同；
Ⅱ．核磁共振氢谱图中有4个吸收峰；
Ⅲ．属于芳香族化合物，苯环上一取代物有两种．

6．丁烷催化裂解可按两种方式进行：C₄H₁₀→C₂H₆+C₂H₄；C₄H₁₀→CH₄+C₃H₆，某化学兴趣小组为了测定裂解气中CH₄和C₂H₆的比例关系，设计实验如图所示：

注：CuO能将烃氧化成CO₂和H₂O； Al₂O₃是烷裂解的催化剂；G后面装置已省略．
如图连接好装置后（部分夹持装置已省略），需进行的实验操作有：
①给D、G装置加热 ②检查整套装置的气密性 ③从A处通N₂排出装置中的空气等
（1）这三步操作的先后顺序依次是②③①．
（2）简要说明空气排尽的方法：打开K，使丁烷气依次流经各装置，在装置G的末端收集一小试管气体堵住管口，靠近火焰，松开手指，若没有爆鸣声，则空气排尽
（3）B装置所起的作用是通过观察气泡，调节K，控制气体流速_
（4）假定丁烷完全裂解，流经各装置中的气体能完全反应．要想知道裂解气中CH₄和C₂H₆的比例关系，需要测定上图中装置E、F，G在反应前后的质量差．（用字母A、B、C、D、E、F、G表示）
（5）若对E装置中的混和物再按以下流程实验：
①分离操作I、Ⅱ的方法是：I分液，Ⅱ蒸馏
②Na₂SO₃溶液的作用是（用离子方程式表示）SO₃^2-+Br₂+H₂O═SO₄^2-+2H⁺+2Br^-．

13．固体储氢材料氨硼烷，化学式为NH₃BH₃，可用如下反应制取：Ni（NH₃）6Cl₂+2NaBH₄=2NH₃BH₃+4NH₃↑+2NaCl+H₂↑+Ni．下列说法正确的是（　　）

	A．	NaBH₄中B元素化合价为+3		B．	每生成11.2 L氏转移Na个电子
	C．	NaBH₄在反应中作氧化剂		D．	NH₃BH₃在反应中属于还原产物

10．正确的下列选项的实验操作中是（　　）

	A．	移开加热的蒸发皿		B．	给试管加热
	C．	滴加液体		D．	过滤

11．下列反应的离子方程式正确的是（　　）

	A．	石灰石与盐酸反应：CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑
	B．	石灰乳与Na₂CO₃溶液混合：Ca（OH）₂+CO₃^2-═CaCO₃↓+2OH^-
	C．	铁与稀硫酸：2Fe+6H⁺═2Fe³⁺+3 H₂↑
	D．	氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba²⁺+SO₄^2-+H⁺+OH^-═BaSO₄↓+H₂O

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