Question

【題目】鉬酸鈉( Na2MoO4)可與重金屬鹽產生沉淀，是目前應用較多的一種新型水處理劑。利用精鉬礦(主要成分是MoS2，含少量PbS等)來制取鉬酸鈉晶體的工藝流程如下圖所示。

請回答下列問題：

(1)混合氣A中含有一種大氣污染物，其化學式為___________。

(2)焙燒的過程中采用如圖1所示的“多層逆流焙燒”。

①多層逆流焙燒的優點是___________(任答兩點)。

②依據如圖2，寫出第6~12層MoO2參加反應的化學方程式___________。

(3)寫出堿浸時發生反應的離子方程式___________。

(4)PbS與H2O2反應時，溫度高于40℃后，反應速率反而減慢，原因是___________。

(5)流程圖中“除SO42－”的過程中，當 BaMoO4開始沉淀時，SO42－的去除率為97.0%，已知原 Na2MoO4溶液中c(MoO42－)=0.48mol/L， c(SO42－)=0.040mol/L， Ksp(BaSO4)=1.0×10－10， 則Ksp(BaMoO4)=___________。(過程中溶液體積變化忽略不計)

(6)鋰和二硫化鉬形成的二次電池的總反應為：xLi+nMoS2Lix(MoS2)n，則電池放電時的正極反應式是___________。

Answer 1

【答案】SO2 增長鉬精礦與空氣接觸的時間和增大接觸面積，使其充分反應，提高原料的利用率、實現熱量交換，節約能源 2MoO2＋O2 2MoO3 MoO3＋CO32－＝MoO42－＋CO2↑ 溫度高于40℃后，H2O2分解，濃度減小，反應速率減慢 4.0×10－8 nMoS2＋xLi＋＋xe－＝Lix(MoS2)n

【解析】

（1）精鉬礦中含有S元素，焙燒時產生SO2；

（2）①多層逆流焙燒可增長鉬精礦與空氣接觸的時間和增大接觸面積；

②依據圖2，第6~12層MoO2轉化為MoO3；

(3)堿浸時MoO3與CO32－反應生成MoO42－和CO2氣體；

(4) H2O2在溫度高于40℃后分解；

(5)反應后的溶液中c(MoO42－)=0.48mol/L，c(SO42－)＝0.04×3% mol/L，BaMoO4開始沉淀時c(Ba2＋)＝，根據Ksp(BaMoO4)= c(Ba2＋)×c(MoO42－)計算；

(6)根據總反應，電池放電時，正極MoS2得電子生成Lix(MoS2)n。

（1）MoS2含有S元素，焙燒時產生SO2；

（2）①由圖1可知多層逆流焙燒，可增長鉬精礦與空氣接觸的時間和增大接觸面積，使其充分反應，提高原料的利用率、實現熱量交換，節約能源。②6～12層MoO2轉化為MoO3，反應方程式為2MoO2＋O2 2MoO3

（3）堿浸時發生反應的離子方程式為MoO3＋CO32－＝MoO42－＋CO2↑

（4）PbO2與H2O2反應時，若溫度高于40℃后會導致H2O2分解速率加快，其濃度減小導致化學反應速率減小。

（5）反應后的溶液中c(MoO42－)=0.48mol/L， c(SO42－)＝0.04×3% mol/L，BaMoO4開始沉淀時c(Ba2＋)＝， Ksp(BaMoO4)＝c(Ba2＋)×c(MoO42－)＝4×10－8；

（6）電池負極反應為xLi－xe－＝xLi＋，總反應減去負極反應，即為正極反應：xLi＋＋nMoS2＋xe－＝Lix(MoS2)n