填空题13.0分
化学

10.钼(Mo)是一种过渡金属元素,通常用作合金及不镑钢的添加剂,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: 。(2)写出反应②的化学方程式: 。 (3)反应①的尾气可以用碳酸钠溶液吸收。已知: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.HCOHSO B. HCOSOC.HCOH2S03 D. HSO CO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: 。(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 。(5)工业上制备还原性气体CO和H2的反应原理为C02+CH4高温2CO + 2H2,CH4 + H2O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Mo03制钼,理论上能生产钼的质量为 g(小数点后保留1位,钼的相对原子质量为96)。

正确答案及相关解析

正确答案

解析

(1)二硫化钼与氧气在高温下反应生成三氧化钼和二氧化硫,所以反应方程式为:2MoS2+7O22MoO3+4SO2

(2)由流程中信息可知MoO3是酸性氧化物,与NH3·H2O反应生成难溶性盐和水,所以反应方程式为:MoO3+2NH3·H2O=(NH4)2MoO4↓+2H2O;

(3)由于酸性H2SO3大于H2CO所以H2SO3可以与HCO反应生成H2CO3    ,所以不能共存,同理HSO与CO反应生成HCO不能共存,所以选CD。由于通人少量二氧化硫,

考查方向

以化工生产中制备金属钼的流程图为载体,考查化学方程式、离子方程式的书写以及离子的共存的判断;通过实验基本操作考查实验仪器的使用,利用守恒法和关系式法进行简计算。

解题思路

(1)二硫化钼与氧气在高温下反应生成三氧化钼和二氧化硫。

(2)由流程中信息可知MoO3是酸性氧化物,与NH3·H2O反应生成难溶性盐和水;

(3)由于酸性H2SO3大于H2CO所以H2SO3可以与HCO反应生成H2CO3    ,所以不能共存,同理HSO与CO反应生成HCO不能共存。由于通人少量二氧化硫,所以只能完成亚硫酸的第一步电离过程;

(4)操作1和操作2都是分离固体与液体混合物,都是过滤操作。

(5)根据反应方程式知,1 mol甲烷完全反应生成4 mol还原性气体,而:

,3 mol还原性气体理论上生成1 mol钼。n(CH4)=(10/22.4)×80%,n(H2+CO)=(10/22.4)×80%×90%×4 mol=(10×72%)/5.6,再计算出n(Mo),根据M(Mo)求出m(Mo)。

易错点

(1)不注意对方程式配平;(2)没有捕捉图中信息,(NH4)2MoO4是沉淀,漏写沉淀符号;(3)没有理解弱酸的平衡常数与酸性强弱的关系致错,由于通人少量二氧化硫,所以只能完成亚硫酸的第一步电离过程;(4)不了解操作1和操作2的分离实质;(5)不能利用守恒法和关系式法进行简计算

知识点

常见金属的活动性顺序及其应用