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钼酸钠(Na2MoO4)具有广泛的用途,可做新型水处理剂、优良的金属缓蚀剂及可用于局部过热的循环水系统;Al(OH)3在工业和医药上都具有重要用途.现从某废钼催化剂(主要成分MoO3、Al2O3
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钼酸钠(Na2MoO4)具有广泛的用途,可做新型水处理剂、优良的金属缓蚀剂及可用于局部过热的循环水系统;Al(OH)3在工业和医药上都具有重要用途.现从某废钼催化剂(主要成分MoO3、Al2O3、Fe2O3等)中回收Na2MoO4和Al(OH)3,其工艺如图:
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回答下列问题:
(1)已知MoO3、Al2O3与SiO2相似,均能在高温下跟Na2CO3发生类似反应.试写出MoO3与Na2CO3反应的化学方程式:___.
(2)第②步操作所后的滤液中,溶质有Na2MoO4、___和过量的Na2CO3;检验第②步操作所得滤渣中含有三价铁的方法是___.
(3)第③步操作H2SO4需要适量,通常是通过___来调控H2SO4的用量;与Na2SO4相比,Na2MoO4的溶解度受温度的影响变化___(填“较大”或“较小”).
(4)利用铝热反应可回收金属钼.将所得钼酸钠溶液用酸处理得到沉淀,再加热可得MoO3.写出MoO3发生铝热反应的化学方程式:___.
(5)取废钼催化剂5.00g,加入5.30g Na2CO3(足量),经上述实验操作后,最终得到2.34g Al(OH)3和6.39g Na2SO4晶体,则废钼催化剂中钼元素的质量分数为___.
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回答下列问题:
(1)已知MoO3、Al2O3与SiO2相似,均能在高温下跟Na2CO3发生类似反应.试写出MoO3与Na2CO3反应的化学方程式:___.
(2)第②步操作所后的滤液中,溶质有Na2MoO4、___和过量的Na2CO3;检验第②步操作所得滤渣中含有三价铁的方法是___.
(3)第③步操作H2SO4需要适量,通常是通过___来调控H2SO4的用量;与Na2SO4相比,Na2MoO4的溶解度受温度的影响变化___(填“较大”或“较小”).
(4)利用铝热反应可回收金属钼.将所得钼酸钠溶液用酸处理得到沉淀,再加热可得MoO3.写出MoO3发生铝热反应的化学方程式:___.
(5)取废钼催化剂5.00g,加入5.30g Na2CO3(足量),经上述实验操作后,最终得到2.34g Al(OH)3和6.39g Na2SO4晶体,则废钼催化剂中钼元素的质量分数为___.
▼优质解答
答案和解析
(1)MoO3、Al2O3与Na2CO3的反应和SiO2与Na2CO3的反应相似,加入碳酸钠焙烧时可生成Na2MoO4和NaAlO2,MoO3与Na2CO3反应的化学方程式为MoO3+Na2CO3
Na2MoO4+CO2↑,
故答案为:MoO3+Na2CO3
Na2MoO4+CO2↑;
(2)高温条件下,氧化铝和碳酸钠反应生成Na2AlO2,滤液中含有焙烧后生成Na2MoO4、Na2AlO2以及过量的Na2CO3,检验第②步操作所得滤渣中含有三价铁,取少量滤渣洗涤液于试管中滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红,则证明含三价铁,
故答案为:Na2AlO2;取少量滤渣洗涤液于试管中滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红,则证明含三价铁;
(3)第③步操作H2SO4需要适量,避免氢氧化铝溶解,通常是通过测溶液的pH来调控H2SO4的用量,转化关系中④蒸发结晶溶液得到硫酸钠晶体和Na2MoO4溶液,与Na2SO4相比,Na2MoO4的溶解度受温度的影响变化较小,硫酸钠溶解度收温度影响大,先析出晶体,
故答案为:测溶液的pH;较小;
(4)MoO3发生铝热铝反应,高温下和铝反应生成钼和氧化铝,反应的化学方程式为:4Al+2MoO3
2Mo+2Al2O3,
故答案为:4Al+2MoO3
2Mo+2Al2O3;
(5)加入稀硫酸后,滤渣为Al(OH)3,滤液中含有Na2SO4和Na2MoO4,
已知:n(Na2CO3)=
=0.05mol,n(Na2SO4)=
=0.045mol,则由Na守恒可知n(Na2MoO4)=0.005mol,
m(Mo)=0.005mol×96g/mol=0.48g,
ω(Mo)=
×100%=9.60%,
故答案为:9.60%.
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故答案为:MoO3+Na2CO3
| ||
(2)高温条件下,氧化铝和碳酸钠反应生成Na2AlO2,滤液中含有焙烧后生成Na2MoO4、Na2AlO2以及过量的Na2CO3,检验第②步操作所得滤渣中含有三价铁,取少量滤渣洗涤液于试管中滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红,则证明含三价铁,
故答案为:Na2AlO2;取少量滤渣洗涤液于试管中滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红,则证明含三价铁;
(3)第③步操作H2SO4需要适量,避免氢氧化铝溶解,通常是通过测溶液的pH来调控H2SO4的用量,转化关系中④蒸发结晶溶液得到硫酸钠晶体和Na2MoO4溶液,与Na2SO4相比,Na2MoO4的溶解度受温度的影响变化较小,硫酸钠溶解度收温度影响大,先析出晶体,
故答案为:测溶液的pH;较小;
(4)MoO3发生铝热铝反应,高温下和铝反应生成钼和氧化铝,反应的化学方程式为:4Al+2MoO3
| ||
故答案为:4Al+2MoO3
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(5)加入稀硫酸后,滤渣为Al(OH)3,滤液中含有Na2SO4和Na2MoO4,
已知:n(Na2CO3)=
5.30g |
106g/mol |
6.39g |
142g/mol |
m(Mo)=0.005mol×96g/mol=0.48g,
ω(Mo)=
0.48g |
5g |
故答案为:9.60%.
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