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1、2020届福建高三化学化学工业流程大题周练(以钨为载体)19 /18 /182020届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届届19工业上,从精制黑钨矿(FeWO4、MnWO4)中提取金属钨的一种流程如下图所示,44该流程同时获取副产物Fe2O3和MnCl2.已知:I过程中,钨的化合价均不变;U.常温下钨酸难溶于水;m.25C时,KFe(OH)3=1.0X10-38、KMn(OH)2=4.0X10-14sp3sp2回答下列问题:上述流程中的“滤渣1”除MnO2外还有、“气体”除水蒸气、HC1外还有(均填化学式);过程中MnWO4参与反应的化学方程式为;FeWO4参与的反应中氧化TOC o

2、1-5 h z剂与还原剂的物质的量之比为;已知:WO3(s)+3H2(g)=W(s)+3H2O(g)AH=akJmol-1WO3(s)=WO3(g)AH=bkJmol-1写出WO3(g)与H2(g)反应生成W(s)的热化学方程式:;过程在25C时调pH,至少应调至(当离子浓度等于1.0X10-5molL-1时,可认为其已沉淀完全);过程要获得MnCl2固体,在加热时必须同时采取的一项措施是;(6)钠钨青铜是一类特殊的非化学计量比化合物,其通式为NaW03,其中0 xFe3+WO4-o0.二苯胺磺酸钠可用作氧化还原指示剂,本身无色,被氧化后呈现紫红色。2020届福建高三化学化学工业流程大题周练(

3、以钨为载体)19 /18请回答下列问题:(1)过程需要加入过量的(填试剂名称),试剂过量的理由为过程后的浅黄色溶液中铁的存在形式为,过程后的蓝色溶液中铁的存在形式为。过程中K2Cr2O7的作用为(4)滴定时,滴定管应选用(填“甲”或“乙”);若滴定结束时,仰视读数,则测得结果(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(5)滴定过程中,以二苯胺磺酸钠为指示剂,滴定终点观察到的现象为(6)现称取0.4g铁矿石进行测定,滴定时共消耗45.00mLO.OImolL-iK2Cr2O7溶液,则该铁矿石中铁的质量分数为(保留1位小数)。钨锰铁矿是冶炼金属钨的重要原料,春主要成分是钨酸锰(MnWO4)、钨酸亚铁(F

4、eWO4),还含少量磷、砷的化合物。由钨锰铁矿冶炼钨的工艺流程如图所示:4已知:滤渣I的主要成分是Fe2O3、MnO2。常温下,H2WO4难溶于水。由钨锰铁矿制备WO3过程中,W元素的化合价不变。请回答下列问题:(1)“碱分解”反应前将钨锰铁矿粉碎,其作用是。(2)“碱分解”过程中发生主要反应的化学方程式为上述流程中向粗Na2WO4溶液中加H2SO4调节pH=10后,溶液中的杂质阴离子确定含有HAsOO3-、HAs。2,-、HPO4-等,则“净化”过程中,加入的氧化剂最合适的是(填标号)。A.KMnO4B.H2O2C.Cl2D.HNO3TOC o 1-5 h z加入氧化剂时发生反应的离子方程式

5、为,滤渣II的主要成分是。目前,冶炼拉制钨丝的金属钨,都用组成为非整比的钨氧化物为原料,这种氧化钨中存在+5价和+6价两种价态的W。试确定组成为WO2.7的氧化钨中这两种价态的钨原子数目之比等于。已知:Ca(OHb和CaWO4都微溶于水,下图为TT时Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线,则TT时Ksp(CaWO4)=。在Na2WO4溶液中加入石灰乳得到大量CaWO4,发生反应的离子方程式为,该反应的平衡常数为7.钨主要用于制造硬质或耐高温的合金自然界中黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeW04、MnW04),还含少量Si、P、As的化合物黑钨矿冶炼钨的工艺流程如图1:N*HL电吒蛊W

6、41帽廉好|*L2-ST67I區8TS-S.咼輒1聊“、一料li_-*twtlft*(NMJWOl)*H丁Ktn已知:滤渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2;上述流程中,除最后一步外,其余步骤中钨的化合价未变;a-iIfctC02常温下钨酸难溶于水回答下列问题:钨酸盐(FeWO4、MnWO4)中钨元素的化合价为,请写出MnWO4在熔融条TOC o 1-5 h z444件下发生碱分解反应生成MnO2的化学方程式.上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸调pH=10后,溶液中的杂质阴离子为SiO|-、HAsO2-、HAsO4-、HPO4-等,“净化”过程中,加入H2O2的目的是,滤渣II的主要成分是.高温

7、下密闭容器中用吗还原WO3可得到金属钨,其反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如表温度25T550T600T700T主要成分wo3w2o5WO2W已知:温度过高时,WO2(s)可转变为WO2(g).WO2(s)+2H2(g)#W(s)+2H2O(g)H=+66.0KJ-mol-iWO2(s)#WO2(g)H=+203.9KJ-mol-i则在700T时,WO2(g)与H2(g)反应生成固体W(s)的热化学方程式为已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶性的电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小.不同温度下两种物质的沉淀溶解平衡曲线如图2,则人时Ksp(CaWO4)=.在钨酸钠溶

8、液中加入石灰乳得到大量钨酸钙,贝怦2时该反应的平衡常数为利用电解法可以从碳化钨(WC)废料中回收钨.电解时,用碳化钨做阳极,不锈钢做阴极,盐酸为电解液,阳极析出钨酸并放出CO2,该阳极反应式为.据中国新闻2016年1月5日报道,在江西发现了286万吨的白钨矿,再次刷新了钨矿储量的世界纪录。钨是熔点最高的金属,广泛应用于生活和工业生产。白钨矿的主要成分是难溶于水的CaWO4,混有少量的Fe2O3、SiO2。工业冶炼钨的工艺流程如下图:己知:钨酸钙与碳酸钠混合加热能发生复分解反应。钨在高温时可与碳反应生成硬质合金碳化钨(WC)。回答下列问题:粉碎矿石的目的是,加入Na2CO3并加热到1000T时发

9、生反应的化学方程式为、。向滤液A中加盐酸调节pH时,pH不宜过小,原因。CaW04的溶解度随着温度的升高而减小,下图是不同温度下的CaW04沉淀溶解平衡曲线,则-T2(填“”)。在-时,TOC o 1-5 h zK(CaWO)=。sp4IE护一氧化碳、氢气、铝均可还原WO3冶炼W。若要制备等质量的钨,参加反应的CO、H2、Al的物质的量之比为。冶炼钨时,还可用碳作还原齐U,相比氢气,谁更好并说明理由。可用电解法从碳化钨废料中回收钨。电解时,用碳化钨作阳极,不锈钢作阴极,盐酸为电解液,阳极析出滤渣D并放出CO2。该阳极的电极反应式为钨(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

10、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(FeW04和MnW04).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):r滤渣主要成分为金屈氣化物)沉淀B讐产品cNaOH/空气黑钙矿熔甞生没过滤已知:钨酸(H2W04)酸性很弱,难溶于水.在冶炼过程中钨元素的化合价保持不变74W在周期表的位置是第周期.74TOC o 1-5 h z操作中MnW04转化为Mn02的化学方程式.实验室检验滤渣中含有Fe2O3的方法是.上述流程中B、C都是钨的化合物,则B为,BtC的反应类型是.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

11、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常温下,黑钨矿中FeW04和MnW04的溶度积常数分别为Ksp(FeW04)=2.5x10-12;Ksp(MnW04)=7.5xiO-16;欲将体积为1L含MnW04物质的量为0.6mol悬浊液全部转化为FeW04悬浊液,理论上可往MnW04悬浊液加入等体积一442020届福建高三化学化学工业流程大题周练(以钨为载体)192020届福建高三化学化学工业流程大题周练(以钨为载体)19 #/18 #/18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

12、以实际生产过禾(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)2020届福建高三化学化学工业流程大题周练(以钨为载体)19 /18答案和解析1.【答案】(1)Fe2O3;Cl2;2MnW0+2NaCO+O如2NaWO+2MnO+2CO;1:4;42322422WO3(g)+3H2(g)=W(s)+3H2O(g)AH=(a-b)kJmol-i;3.0;通入HC1气体,在HC1气氛中加热;(6)WO42-+xe-=WOx3-+O2-【解析】【分析】本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握流程中发生的反应、物质的性质、混合物分离提纯方法为解答的关键,侧重

13、分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题目难度中等。【解答】从精制黑钨矿(FeWO4、MnWO4)中提取金属钨,由流程可知加入纯碱,通入空气焙烧,然后加水溶解、过滤,滤液1中含有Na2WO4,加入盐酸生成钨酸,加热分解生成WO3,加热条件下通入氢气,可生成W;滤渣1含有二氧化锰、氧化铁等,加入浓盐酸并加热,可生成氯气,溶液中含有氯化铁、氯化锰,调节溶液pH生成滤渣2为氢氧化铁,灼烧可生成氧化铁,滤液2含有氯化锰,加热蒸发得到副产物MnCl2,以此解答该题。由以上分析可知上述流程中的“滤渣1”除MnO2外还有Fe2O3、“气体”除水蒸气、HCl外还有Cl2,故答案为:Fe2O3;

14、Cl2;过程中MnWO4参与反应的化学方程式为2MnWO4+2Na2CO3+O2匸2Na2WO4+2CO2+2MnO2;FeWO4参与的反应中氧化剂为氧气,Fe化合价由+2价升高到+3价,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4,故答案为:2MnWO4+2Na2CO3+O2Na2WO4+2CO2+2MnO2;1:4;已知:WO2(s)+2H2(g)=W(s)+2H2O(g)H=akJmol-iWO2(s)=WO2(g)H=bkJmol-i,根据盖斯定律:可得WO3(g)+3H2(g)=W(s)+3H2O(g)H=(a-b)kJ-mol-i;故答案为:WO3(g)+3H2(g)#W(s)+3H2O

15、(g)H=(a-b)kJmol-1;25T时,KspFe(OH)3=1.0X10-38,如完全生成氢氧化铁沉淀,贝则:(OH-)=3/10 x10-38mol/L=10-11mol/L,贝VpH=3.0,1.0X10-5故答案为:3.0;过程要获得MnCl2固体,应避免在加热时水解生成氢氧化锰,在加热时必须同时采取的一项措施是通入氯化氢气体,在氯化氢气氛中加热,故答案为:通入HC1气体,在HC1气氛中加热;(6)WO4-在阴极上放电,发生还原反应生成,电极方程式为W02-+xe-=WOx-+02-,故答案为:W02-+xe-=WOx-+02-。43【答案】(1)漏斗、玻璃棒、烧杯;4FeW0+

16、0+4NaC0工2Fe0+4NaWO+4C0;4223232429除去溶液中的Si02_、HAs04-;H202+HAs02-=HAs04-+电0;5.6X10-4;【解析】【分析】本题考查了物质的制备,涉及对工艺流程的理解、氧化还原反应、对条件的控制选择与理解等,理解工艺流程原理是解题的关键,是对学生综合能力的考查,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,题目难度较大。【解答】操作I是将烧结物水浸后分离得到溶液和滤渣,故为过滤,用到的玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯,故答案为:漏斗、玻璃棒、烧杯;根据流程可知,FeW04在熔融条件下与Na2C03、空气反应生成Fe203,同时生成Na2W04和二氧

17、化碳,反应的化学方程式为4FeW04+02+4Na2C012Fe203+4NaW0+4C0,242故答案为:4FeW04+02+4Na2C03二12Fe203+4Na2W04+4C02;pH=10的溶液中的杂质阴离子为Si02-、HAs02-、HAs0J-等,则“净化”过程中,334MgCl2的作用是除去溶液中的Si0|-HAs04-,加入H22时将HAs0氧化,发生反应的离子方程式为H202+HAs02-=HAs04-+巴0,故答案为:除去溶液中的Si02-、HAs02-;H202+HAs0|-=HAs04-+H20;pH=10,c(0H-)=10-4mol/L,KspMg(0H)2=c(M

18、g2+)Xc2(0H-)=c(Mg2+)x(10-4mol/L)2=5.6X10-12,c(Mg2+)=5.6X10-4mol/L,故在“净化”阶段,常温时保持溶液pH=10,为防止产生Mg(0H)2沉淀,溶液中c(Mg2+)应不超过5.6X10-4mol/L,故答案为:5.6X10-4。【答案】(1)+6;粉碎原料(适当增加空气量或搅拌等)2|.-|-V:2-h|;磁选(其它合理答案也行);生成CaSi03、Ca3(P04)2沉淀而除去;10mol。【解析】【分析】本体是以物质制备为背景的工艺流程题,明确工艺流程中的物质转化线和实验操作线是解题的基础,涉及方程式的书写以及氧化还原反应的相关计

19、算,有一定难度。【解答】(1)钨酸盐FeW04为钨酸亚铁,钨酸盐(FeW04、MnW04)中铁、锰的化合价都为+2价,设钨酸盐(FeW04、MnW04)中钨元素的化合价为+x,因化合物中正负化合价代数和为零,则+2+x+(2)X4=0,解得x=+6;为了加快黑钨矿在空气中碱分解速率,可以采取粉碎原料、适当增加空气量、搅拌等措施。根据流程图的提示知,黑钨矿在空气中熔融生成WO2-.MnO2、Fe3O4等,其中转化生成Fe3O4的化学反应方程式为IJ-2.-hd:。磁选是利用各种矿石或物料的磁性差异,在磁力及其他力作用下进行选别的过程,Fe3O4是磁性氧化铁,可以通过磁选实现和MnO2的分离;上述

20、流程中向粗钨酸钠溶液中加HC1调pH=10后,溶液中的杂质阴离子为SiO、PO4-等,则“净化”过程中,加CaCl2的作用是生成CaSiO3、Ca3(PO4)2沉淀而除去。11P4+60CuSO4+60H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4,反应中有6mol白磷被氧化,消耗60mol硫酸铜,所以当被氧化的白磷的物质的量为1mol,消耗的硫酸铜的物质的量为10mol。4.【答案】(1)74玻璃棒、漏斗、烧杯+5;-,(4)AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3I+HCO灯管内的I2可以循环使用,WI4在灯丝上分解,产生的W又在灯丝上沉积x6.25X1062NA【解析】【分析】本题

21、以钨矿原料制备W的工艺流程为载体,考查了制备方案的设计,题目难度中等,涉及氧化还原反应原理、对工艺流程的理解、常用化学用语及难溶电解质溶解平衡的计算等知识,理解工艺流程是解题的关键,需要学生具有扎实的基础与综合运用知识分析、解决问题的能力。【解答】由在元素周期表中的位置是第六周期WB族可知基态W原子的电子排布式为Xe5d46s2,所以其原子序数为74,故答案为:74;操作I为过滤,需要的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯,故答案为:玻璃棒、漏斗、烧杯;已知FeWO4中铁元素显+3价,O为-2价,则W元素的化合价为+5,FeWO4在碱熔过程中被空气中氧气氧化,生成Fe2O3、Na2WO4和电。,发生反

22、应的化学方程式为1-,-,.1,故答案为:+5;小小2/-,;滤渣I中主要成分为Al(OH)3,则通入过量CO2气体生成Al(OH)3沉淀的离子方程式为AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3I+HCO3,故答案为:AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3I+HCO3;由化学方程式知,挥发的W与12结合形成气态WI4,由于气体运动的结果,WI4会与还没有挥发的W接触,在高温下WI4分解生成的W附着在还没有挥发的W上,灯管壁温度较低,如14不会分解,升高温度,正逆反应速率都加快,故答案为:灯管内的12可以循环使用,WI4在灯丝上分解,产生的W又在灯丝上沉积;浓度为xmol/L的Na2WO4溶

23、液与浓度为1x10-4mol/L的CaCl2溶液按体积比4:1混合,混合后c(W02-)=;xmol/L,c(Ca2+)=fx10-4mol/L,如生成沉淀,则应满足4xx1x10-41x10-10,x6.25x10-6,55故答案为:x6.25x10-6;在反应2-JJ1-八门J-2;.中,(NH4)2WS4中+6价W被还原为+4价的WS2,-2价S元素被氧化成0价的S单质,每生成2molWS2转移了4mol电子,同时参加反应的氧气为3mol,则反应中共转移16mol电子,62gWS2的物质的量为:一625=0.25mol,转移电子的物质的量为:16molx2248g/mol025皿=2mo

24、l,即转移电子数目为2巴,2molA故答案为:2NA。【答案】(1)浓盐酸;使铁矿石完全溶解(2)Fe3+、Fe2+;Fe2+将+5价钨和Ti3+氧化除去甲;偏大溶液由无色变为紫红色,且半分钟不褪色(6)37.8【解析】略【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率2MnWO+O+4NaOH=2MnO+2NaWO+2HO4FeWO+O+8NaOH=TOC o 1-5 h z422242422FeO+4NaWO+4HO23242BH2O2+HAsO32-=HAsO24-+H2OMgSiO3、MgHAsO4、MgHPO4 HYPERLINK l bookmark74 2:3;1x10-10WO

25、4-+Ca(OH)2=CaWO4+2OH-1x102解析】【分析】本题以由钨锰铁矿冶炼钨为载体考查化学工艺流程分析,涉及化学方程式、离子方程式的书写,根据化学式计算和沉淀溶解平衡计算等,难度较大,旨在考查学生利用所学知识解决实际问题的能力。【解答】“碱分解”反应前将钨锰铁矿粉碎,其作用是增大反应物的接触面积,加快反应速率,故答案为:增大反应物的接触面积,加快反应速率;根据工艺流程和信息知“碱分解”过程中钨酸锰(MnW04)与氢氧化钠、氧气反应生成二氧化锰和Na2WO4,钨酸亚铁(FeW04)与氢氧化钠、氧气反应生成氧化铁和Na2WO4,发生主要反应的化学方程式为2MnWO4+O2+4NaOH=

26、2MnO2+2Na2WO4+2吗0、4FeWO4+O2+8NaOH=2Fe2O3+4Na2WO4+4H2O,TOC o 1-5 h z4223242故答案为:2MnW04+。2+4NaOH=ZMnO?+ZNaqWOq+20、4FeW04+0?+8Na0H=2Fe0+4NaW0+4H0,23242加入H202将HAs0氧化成HAs。2,-,不引入杂质,离子方程式为H202+HAs02-=HAs04-+H20,加入氯化镁,Mg2+沉淀Si02-.HAs04-、HP04-等离子,滤渣II的主42344要成分是MgSi03、MgHAs04、MgHP04,故答案为:B;H202+HAs023-=HAs0

27、24-+H20;MgSi03、MgHAs04、MgHP04;这种氧化钨中存在五价和六价两种价态的钨,设钨的平均价态为x,贝収+(-2)X2.7=0,解得x=+5.4,化合物中正负化合价代数和为零,设每个W027的分子中五价的原子个数为a,六价的原子个数为b,则有5a+6b=5.4和a+b=1解之得a=0.6,b=0.4,可知这两种价态的钨原子数之比为2:3,故答案为:2:3;TC时KD(CaW0)=c(Ca2+)-c(W02-)=1X10-5x1X10-5=1x10-10,将钨SP44酸钠溶液加入石灰乳,发生复分解反应,氢氧化钙和钨酸根离子反应生成钨酸钙沉淀,反应的离子方程式为:W04-+Ca

28、(0H)2=CaW04+20H-,由图像可知c(0H-)=10-2mol/L,c(W02-)=10-6mol/L,K=c2(0H-)/c(W02-)=1X102,44故答案为:1X10-10;W02-+Ca(0H)=CaW0+20H-;1X102。424、高温7.【答案】+6;2MnW0+0+4Na0H一2Mn0+2NaW0+2H0;氧化HAs2-422242生成HAs04-;MgSi03、MgHAs04、MgHP04;W02(g)+2H2(g)#W(s)+2巴0H=-137.9kJ-mol-1;1x10-10;1X103;WC+6H20-10e-=H2W04+C02T+10H+【解析】解:(

29、1)钨酸盐FeW04为钨酸亚铁,钨酸盐(FeW04、MnW04)中铁、锰的化合价都为+2价,氧元素化合价为-2,因化合物中正负化合价代数和为零,则钨元素的化合价为+6;黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐,根据流程图的提示知,黑钨矿在空气中熔融生成WO4-、MnO2,、Fe2。3等,其中转化中生成MnO2的化学反应方程式为高温2MnWO+O+4NaOH2MnO+2NaWO+2HO;422242故答案为:+6;2MnWO+O+4NaOH上2MnO+2NaWO+2HO;422242根据以上分析,加入H2O2的目的是将HAsO氧化成HAsO4-,离子方程式为电。?+HAsO|-=HAsO2-+H2O,滤

30、液I中存在SiO、HAsO、HASO4-、HPO4-等离子,经过调解pH值后,加入氯化镁,Mg2+沉淀SiO|-HAsO|-HASO4-、HPO2-等离子,滤渣U的主要成分是MgSiO3、MgHAsO4、MgHPO4;故答案为:氧化HAsO|-生成HAsO4-;MgSiO3、MgHAsO4、MgHPO”已知:WO2(s)+2H2(g)#W(s)+2H2O(g)H=+66.0KJ-mol-iWO2(s)#WO2(g)H=+203.9KJmol-i,根据盖斯定律:可得WO2(g)+2H2(g)#W(s)+2H2O(gAH=-137.9kJ-mol-1;故答案为:WO2(g)+2H2(g)#W(s)

31、+2H2O(gAH=-137.9kJmol-i;T时Kg(CaWO)=c(Ca2+)c(WO2-)=1x10-5x1x10-5=1x1O-io,将钨酸1SP44钠溶液加入石灰乳,发生复分解反应,氢氧化钙和钨酸根离子反应生成钨酸钙沉淀,反应的离子方程式为:WO4-+Ca(OH)2=CaWO4+2OH-,T2温度下c(Ca2+)=10-4mol/L时,根据图象可知c(OH-)=10-2mol/L、c(WO2-)=10-7mol/L,平衡常数4K等于生成物平衡浓度系数次方之积和反应物平衡浓度系数次方之积,即K=辟(10-2)2=1X103;10-7故答案为:1x10-10;1x103;电解时,阴极是

32、氢离子放电生成氢气,电极反应式是2H+2e-=H2T,阳极是碳化钨失去电子,发生氧化反应:WC+6H2O1Oe-=H2WO4+CO2T+1OH+;故答案为:WC+6H2O-10e-=H2WO4+CO2T+10H+.黑钨矿冶炼钨:钨酸亚铁和氢氧化钠、氧气反应生成氧化铁和钨酸钠,钨酸锰和氢氧化钠反应生成钨酸钠和氢氧化锰,水浸时,氧化铁和氢氧化锰不溶于水,钨酸钠溶于水,故过滤后得到的滤液含钨酸钠,滤渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2,钨酸钠和浓硫酸反应生成钨酸和硫酸钠;加入过氧化氢,氧化+5价的钨为+6价,加入氯化镁,生成难溶于水的MgSiO3、MgHAsO4、MgHPO4,过滤,滤液为钨酸钠,酸

33、化,加热分解产生三氧化钨和水,用还原剂还原三氧化钨生成钨.(1)根据在化合物中正负化合价代数和为零,确定钨酸盐(FeWO4、MnWO4)中钨元素的化合价;根据流程图的提示锰的钨酸盐和氢氧化钠和氧气反应生成MnO2等物质;根据以上分析,加入H2O2的目的是将HAsOf-氧化成HAsO4-,滤渣U的主要成分是MgSiO3、MgHAsO4、MgHPO4;(3)已知:WO2(s)+2H2(g)#W(s)+2H2O(g)H=+66.0KJmol-1WO2(s)#WO2(g)H=+203.9KJmol-1,根据盖斯定律:可得WO2(g)+2H2(g)#W(s)+2H20(g);耳时KSP(CaWO4)=c

34、(Ca2+)c(W02-),根据表中该温度下离子的浓度代入计算即可;1SP44将钨酸钠溶液加入石灰乳得到钨酸钙沉淀和氢氧根离子,据此书写离子反应式,反应平衡常数K等于生成物平衡浓度系数次方之积和反应物平衡浓度系数次方之积,据此计算t2时该反应的平衡常数;电解时阴极得到电子,由于电解质溶液是酸性介质,所以阴极是氢离子放电生成氢气,碳化钨做阳极,碳化钨(wc)失去电子生成h2wo4.本题以钨矿原料制备W的工艺流程为载体,考查了氧化还原反应原理、对工艺流程的理解、常用化学用语等,题目难度中等,理解工艺流程是解题的关键,需要学生具有扎实的基础与综合运用知识分析、解决问题的能力8.【答案】(1)加快反应

35、速率,提高白钨矿的利用率CaWO4+Na2CO3+SiO1000TNaW0+CaSiO+COTNaCO+SiO1000TNaSiO+COT22432232232防止生成h2wo4沉淀1X10103:3:2氢气更好,与碳作还原剂相比,能得到更纯的钨WC+6H2010e=H2WO4+C02T+10H+【解析】【分析】本题考查了制备实验的设计、流程分析判断、反应条件的应用、实验基本操作的迁移应用能力,解答此类题的关键是一定要注意题中所给的信息,题目难度中等。粉碎白钨矿,增大反应物之间的接触面积,提高反应速率,提高矿粉的利用率;钨酸钙、二氧化硅与碳酸钠混合加热能发生复分解反应;酸性太强,钨转化成难溶的

36、钨酸;CaW04的溶解度随着温度的升高而减小,据此分析;由图可知,在时,当c(Cr3+)=10-4mol/L时,c(W03)=10-6mol/L,根据K(CaWO4)=c(Cr3+)0c(WO4-)计算;4sp44将W03还原为W,1mol氧化碳、氢气、铝分别失去2mol、2mol、3mol电子。等物质的量的还原剂失去的电子数与生成W的质量成正比;冶炼钨时,氢气作还原剂好,能得到更纯的钨;题述流程中,滤渣D为H2WO4。WC中W为+4价,C为-4价,阳极发生氧化反应,氧化产物有H2WO4和C02,W的化合价升高2,C的化合价升高8,有水参与反应并生成H+。解答】(1)粉碎白钨矿的目的是增大反应

37、物之间的接触面积,提高反应速率,提高矿粉的利用率;钨酸钙、二氧化硅与碳酸钠混合加热能发生复分解反应,反应的化学方程式为:CaWO+NaCO+SiO1000TNaWO+CaSiO+CONa2CO3+TOC o 1-5 h z4232243223Si。10=c“aSiO+COT,2232故答案为:加快反应速率,提高白钨矿的利用率;CaWO4+Na2CO3+SiO10=00cNaWO+CaSiO+COT、NaCO+SiO10=00cNaSiO+COT;22432232232如果反应液酸性太强,可能将钨转化成钨酸,与硅酸混在一起,导致W的产率降低;故答案为:防止生成h2wo4沉淀;CaWO4的溶解度随

38、着温度的升高而减小,由图可知右上方向是CaWO4的溶解度增大的方向,即温度降低的方向,所以TT2;在片时,当c(Cr3+)=10-4mol/L时,c(WO3-)=10-6mol/L,所以Ksp(CaWO4)=c(Cr3+)0c(WO3-)=1x10-10,故答案为:;1x10-10;将WO3还原为W,1mol氧化碳、氢气、铝分别失去2mol、2mol、3mol电子。等物质的量的还原剂失去的电子数与生成W的质量成正比,所以若要制备等质量的钨,参加反应的CO、H2、Al的物质的量之比为3:3:2;冶炼钨时,还可用碳作还原剂,相比氢气,氢气作还原剂更好,与碳作还原剂相比,能得到更纯的钨,故答案为:3:3:2;氢气更好,与碳作还原剂相比,能得到更纯的钨;题述流程中,滤渣D为H2WO4。WC中W为+4价,C为-4价,阳极发生氧化反应,氧化产物有H2WO4和CO2,有水参与反应并生成H+,所以该阳极的电极反应式为:WC+6HO-10e-=HWO+COT+10H+,2242故答案为:WC+6H2O-10e-=H2WO4+CO2T+10H+。9.【答案】

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