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钨(74W)是我国丰产元素,是熔点最高的金属,广泛用于拉制灯泡的灯丝,在自然界主要以钨(+6价)酸盐的形式存在.黑钨矿是冶炼钨的主要矿石之一.它的主要成分是铁和锰的钨酸盐(Fe
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钨(74W)是我国丰产元素,是熔点最高的金属,广泛用于拉制灯泡的灯丝,在自然界主要以钨(+6价)酸盐的形式存在.黑钨矿是冶炼钨的主要矿石之一.它的主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4和MnWO4).
黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法(工业流程如图所示):
已知:①钨酸(H2WO4)酸性很弱,难溶于水.②在冶炼过程中钨元素的化合价保持不变.
(1)74W在周期表的位置是第___周期.
(2)操作①中MnWO4转化为MnO2的化学方程式___.
(3)实验室检验滤渣中含有Fe2O3的方法是___.
(4)上述流程中B、C都是钨的化合物,则B为___,B→C的反应类型是___.
(5)钨冶炼工艺的第二阶段是用氢气、铝等还原剂把产品C还原为金属钨.对钨的纯度要求不高时,可用铝作还原剂.写出用铝还原产品C制取金属钨的化学方程式___;实验室引发该反应的操作方法是___.
(6)常温下,黑钨矿中FeWO4和MnWO4的溶度积常数分别为Ksp(FeWO4)=2.5×10-12;Ksp(MnWO4)=7.5×10-16;欲将体积为 1 L含MnWO4物质的量为0.6 mol悬浊液全部转化为FeWO4悬浊液,理论上可往MnWO4悬浊液加入等体积一定浓度的FeCl2溶液完成上述转化;请计算所加入FeCl2溶液浓度为___mol/L,所以实际生产过程___(填“能”或“不能”)通过加入FeCl2溶液的方法实现上述转化.(注:混合后溶液体积变化可忽略)
黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法(工业流程如图所示):
已知:①钨酸(H2WO4)酸性很弱,难溶于水.②在冶炼过程中钨元素的化合价保持不变.
(1)74W在周期表的位置是第___周期.
(2)操作①中MnWO4转化为MnO2的化学方程式___.
(3)实验室检验滤渣中含有Fe2O3的方法是___.
(4)上述流程中B、C都是钨的化合物,则B为___,B→C的反应类型是___.
(5)钨冶炼工艺的第二阶段是用氢气、铝等还原剂把产品C还原为金属钨.对钨的纯度要求不高时,可用铝作还原剂.写出用铝还原产品C制取金属钨的化学方程式___;实验室引发该反应的操作方法是___.
(6)常温下,黑钨矿中FeWO4和MnWO4的溶度积常数分别为Ksp(FeWO4)=2.5×10-12;Ksp(MnWO4)=7.5×10-16;欲将体积为 1 L含MnWO4物质的量为0.6 mol悬浊液全部转化为FeWO4悬浊液,理论上可往MnWO4悬浊液加入等体积一定浓度的FeCl2溶液完成上述转化;请计算所加入FeCl2溶液浓度为___mol/L,所以实际生产过程___(填“能”或“不能”)通过加入FeCl2溶液的方法实现上述转化.(注:混合后溶液体积变化可忽略)
▼优质解答
答案和解析
(1)74W的质子数可知电子数为74,核外各电子层电子数为2、8、18、32、14、2,电子层数等于周期序数,所以在周期表的位置是第六周期,
故答案为:六;
(2)氧化铁和氧化锰不溶于水,钨酸钠易溶于水判断A为钨酸钠,则MnWO4与NaOH反应生成二氧化锰和钨酸钠,反应中锰元素化合价升高作还原剂,氧气作氧化剂,其反应方程式为:2MnWO4+4NaOH+O2
2Na2WO4+2MnO2+2H2O,
故答案为:2MnWO4+4NaOH+O2
2Na2WO4+2MnO2+2H2O;
(3)实验室检验滤渣中含有Fe2O3的方法是:把氧化铁转化为三价铁离子的溶液,再用硫氰化钾检验,即取少量滤渣于试管中,加适量稀盐酸溶解.取少量上层清液,滴加硫氰化钾溶液,若溶液变红即含有Fe2O3;
故答案为:取少量滤渣于试管中,加适量稀盐酸溶解.取少量上层清液,滴加硫氰化钾溶液,若溶液变红即含有Fe2O3;
(4)Na2WO4与浓盐酸反应生成氯化钠和H2WO4,离子方程式为:WO42-+2H+═H2WO4↓,H2WO4易分解为氧化钨和水,属于分解反应,
故答案为:H2WO4;分解反应;
(5)高温条件下,铝与氧化钨反应生成单质钨和氧化铝,其反应方程式为:WO3+2Al
W+Al2O3,实验室引发铝热反应的操作方法是:在混合物上面加少量氯酸钾固体,中间插一根用砂纸打磨过的镁带,用燃着的小木条点燃镁带;
故答案为:WO3+2Al
W+Al2O3;在混合物上面加少量氯酸钾固体,中间插一根用砂纸打磨过的镁带,用燃着的小木条点燃镁带;
(6)根据Ksp(FeWO4)=c(Fe2+)•c(WO42-)=2.5×10-12,Ksp(MnWO4)=7.5×10-16,体积为1L含MnWO4物质的量为0.6mol,c(Fe2+)=
,解得c(Fe2+)=2000mol/L,这种浓度的溶液无法配置,
故答案为:2000;不能.
故答案为:六;
(2)氧化铁和氧化锰不溶于水,钨酸钠易溶于水判断A为钨酸钠,则MnWO4与NaOH反应生成二氧化锰和钨酸钠,反应中锰元素化合价升高作还原剂,氧气作氧化剂,其反应方程式为:2MnWO4+4NaOH+O2
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故答案为:2MnWO4+4NaOH+O2
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(3)实验室检验滤渣中含有Fe2O3的方法是:把氧化铁转化为三价铁离子的溶液,再用硫氰化钾检验,即取少量滤渣于试管中,加适量稀盐酸溶解.取少量上层清液,滴加硫氰化钾溶液,若溶液变红即含有Fe2O3;
故答案为:取少量滤渣于试管中,加适量稀盐酸溶解.取少量上层清液,滴加硫氰化钾溶液,若溶液变红即含有Fe2O3;
(4)Na2WO4与浓盐酸反应生成氯化钠和H2WO4,离子方程式为:WO42-+2H+═H2WO4↓,H2WO4易分解为氧化钨和水,属于分解反应,
故答案为:H2WO4;分解反应;
(5)高温条件下,铝与氧化钨反应生成单质钨和氧化铝,其反应方程式为:WO3+2Al
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故答案为:WO3+2Al
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(6)根据Ksp(FeWO4)=c(Fe2+)•c(WO42-)=2.5×10-12,Ksp(MnWO4)=7.5×10-16,体积为1L含MnWO4物质的量为0.6mol,c(Fe2+)=
Ksp |
c(WO 4 2-) |
故答案为:2000;不能.
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