镍钼矿(含有MoS2、NiS2、NiS、FeS2、SiO2和C等)为我国特有的一种多金属复杂硫化矿资源,常用来进行钾、镍等战略有色金属的提取。其冶炼工艺主要有氧化焙烧法和选择性还原熔炼法两种。过程如下图所示:
(1)选择性还原熔炼法比氧化焙烧法的优点有_________。
(2)还原熔炼时,FeS2发生的反应为3FeS2+6Na2CO3+11C+8O23Fe+6Na2S+17CO2,写出NiS发生反应的化学方程式:______。
(3)水浸液中主要含有Na2S、Na2MoO4、Na2CO3、Na2SiO3等,向其中通入适量CO2和空气,然后过滤,所得滤渣的主要成分为____。
(4)已知钼酸钠溶液中c(MoO42-)=0.40mol/L,c(CO32-)=0.10 mol/L。由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时,需加入Ba(OH)2固体以除去CO32-。当BaMoO4开始沉淀时,CO32-的去除率是______。[已知Ksp( BaCO3)=1×10-9,Ksp(BaMoO4)=4×10-8]
(5)用阴离子交换树脂吸附、提取溶液中的钼,该树脂经解吸、除杂后,用盐酸或硝酸将其酸化至pH=1.5~2.5,可得到钼酸铵产品。试剂a可以是__________。
(6)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图所示:
①要使碳素钢的缓蚀效果最优,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为________。
②当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是_________。
高三化学工业流程中等难度题
镍钼矿(含有MoS2、NiS2、NiS、FeS2、SiO2和C等)为我国特有的一种多金属复杂硫化矿资源,常用来进行钾、镍等战略有色金属的提取。其冶炼工艺主要有氧化焙烧法和选择性还原熔炼法两种。过程如下图所示:
(1)选择性还原熔炼法比氧化焙烧法的优点有_________。
(2)还原熔炼时,FeS2发生的反应为3FeS2+6Na2CO3+11C+8O23Fe+6Na2S+17CO2,写出NiS发生反应的化学方程式:______。
(3)水浸液中主要含有Na2S、Na2MoO4、Na2CO3、Na2SiO3等,向其中通入适量CO2和空气,然后过滤,所得滤渣的主要成分为____。
(4)已知钼酸钠溶液中c(MoO42-)=0.40mol/L,c(CO32-)=0.10 mol/L。由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时,需加入Ba(OH)2固体以除去CO32-。当BaMoO4开始沉淀时,CO32-的去除率是______。[已知Ksp( BaCO3)=1×10-9,Ksp(BaMoO4)=4×10-8]
(5)用阴离子交换树脂吸附、提取溶液中的钼,该树脂经解吸、除杂后,用盐酸或硝酸将其酸化至pH=1.5~2.5,可得到钼酸铵产品。试剂a可以是__________。
(6)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图所示:
①要使碳素钢的缓蚀效果最优,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为________。
②当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是_________。
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钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。工业上可利用多种钼矿制备钼酸钠。镍钼矿(主要含有MoS2、NiS2、NiS、FeS2、SiO2和C)是我国特有的一种多金属复杂硫化矿资源,常用来进行钾、镍等战略有色金属的提取。工业上进行选择性还原熔炼可以提取镍铁合金同时得到钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O),其主要流程如图:
已知:Na2MoO4·2H2O是白色晶体,在水中的溶解度随温度升高而增大。
(1)还原熔炼过程中发生了较多的化学变化请结合题干信息补充完整NiS发生的化学反应方程式,并配平。___
□NiS+□Na2CO3+3C+2O2___+____+___。
(2)向水浸液中通人适量CO2和空气,然后过滤,所得滤渣的主要成分为___。
(3)已知过滤所得混合液中c(MoO42-)=0.40mol·L-1,c(CO32-)=0.10mol·L-1,加入Ba(OH)2固体除去CO32-。当BaMoO4开始沉淀时,CO32-的去除率是___。
(已知Ksp(BaCO3)=1×10-9,Ksp(BaMoO4)=4×10-8)
(4)从钼酸钠溶液中获取钼酸钠晶体的操作___。
(5)工业上还可以利用如图所示电解装置浸取辉钼矿(主要成分为MoS2)得到Na2MoO4和Na2SO4溶液,制备钼酸钠晶体。
①电解一段时间,电极B附近pH___(填“增大”“减小”或“不变”);
②简述MoO42-生成的原因___。
(6)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在二种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图所示:
①已知:钼酸钠、月挂酰肌氨酸的相对分子质量分别为M1、M2,要使碳素钢的缓蚀效果最优,钼酸钠和月挂酰肌氨酸的物质的量浓度比应为____;
②当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是____。
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我国是世界上主要产钼国家之一,我国的钼资源十分丰富,以辉钼矿为主,是具有优势的战略资源。将辉钼矿精矿(主要成分为MoS2,杂质为CaCO3,SiO2,FeS2,CuFeS2,PbS等)除杂提纯可得到粗MoS2,通过精制转化最终可得到纯度更高的MoS2。
MoS2的相关信息:
①具有类似石墨的层状结构,有金属光泽,熔点1185℃,密度4.80g/cm-3,硬度很低,被广泛地应用在润滑领域。
②一般不溶于水、酸、碱和有机溶剂中,但溶于王水和煮沸的浓硫酸。Mo为+4价,在空气中加热至350℃以上开始被氧化,生成钼的氧化物。
有人提出了如下制取高纯MoS2的流程:
(1) MoS2可用作润滑添加剂的原因是:_____________。
(2)滤液1中存在的阳离子除H+、Ca2+、Pb2+外,还有:____________,写出“除杂1”过程发生的其中1个氧化还原反应的化学方程式:____________。
(3)“通空气并控温”这步操作的目的是:___________。必须控制好温度的原因:___________。
(4)“转化3”得到硫代钼酸铵(NH4)2MoS4。“转化4”中钼的化合价不变,产生气体和沉淀(二元化合物),写出该反应的离子方程式:____。
(5)上述流程中,哪些步骤发生了氧化还原反应:_____。
A.除杂1 B.除杂2 C.转化1 D.转化2 E.转化3 F.转化4 G.转化5
(6)上述流程中,可以循环使用的物质为(写化学式):_______。
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二硫化钼(MoS2, 其中Mo的化合价为+4)被誉为“固体润滑剂之王”,利用低品质的辉钼矿(含MoS2、SiO2 以及CuFeS2等杂质)制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”中加入氢氟酸是为了除去杂质SiO2,该反应的化学方程式为___________。
(2)在“氧化焙烧”过程中主要是将MoS2转化为MoO3,在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(3)若氧化焙烧产物产生烧结现象,在“氨浸”前还需进行粉碎处理,其目的是_________,“氨浸”后生成( NH4)2 MoO4反应的化学方程式为___________。
(4)向“氨浸”后的滤液中加入Na2S后,钼酸铵转化为硫代钼酸铵[(NH4)2MoS4],加入盐酸后,(NH4)2 MoS4与盐酸反应生成MoS3沉淀,沉淀反应的离子方程式为_________________。
(5)高纯MoS2中仍然会存在极微量的非整比晶体MoS2.8等杂质,在该杂质中为保持电中性,Mo元素有+4、+6两种价态,则MoS2中Mo4+所占Mo元素的物质的量分数为__________。
(6)钼酸钠晶体( Na2 MoO4 ·2H2O)是一种无公害型冷却水系统金属缓蚀剂,可以由MoS2制备。在制备过程中需加入Ba(OH)2固体除去SO42-,若溶液中c(MoO42-)=0.4 mol/L,c(SO42-)=0. 05 mol/L,常温下,当BaMoO4即将开始沉淀时,SO42-的去除率为____________ [忽略溶液体积变化。已知:259℃,Ksp( BaMoO4)=4.0×10-8 , Ksp(BaSO4)=1.1×10-10]。
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二硫化钼(MoS2, 其中Mo的化合价为+4)被誉为“固体润滑剂之王”,利用低品质的辉钼矿(含MoS2、SiO2 以及CuFeS2等杂质)制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”中加入氢氟酸是为了除去杂质SiO2,该反应的化学方程式为___________。
(2)在“氧化焙烧”过程中主要是将MoS2转化为MoO3,在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(3)若氧化焙烧产物产生烧结现象,在“氨浸”前还需进行粉碎处理,其目的是_________,“氨浸”后生成( NH4)2 MoO4反应的化学方程式为___________。
(4)向“氨浸”后的滤液中加入Na2S后,钼酸铵转化为硫代钼酸铵[(NH4)2MoS4],加入盐酸后,(NH4)2 MoS4与盐酸反应生成MoS3沉淀,沉淀反应的离子方程式为_________________。
(5)高纯MoS2中仍然会存在极微量的非整比晶体MoS2.8等杂质,在该杂质中为保持电中性,Mo元素有+4、+6两种价态,则MoS2中Mo4+所占Mo元素的物质的量分数为__________。
(6)钼酸钠晶体( Na2 MoO4 ·2H2O)是一种无公害型冷却水系统金属缓蚀剂,可以由MoS2制备。在制备过程中需加入Ba(OH)2固体除去SO42-,若溶液中c(MoO42-)=0.4 mol/L,c(SO42-)=0. 05 mol/L,常温下,当BaMoO4即将开始沉淀时,SO42-的去除率为____________ [忽略溶液体积变化。已知:259℃,Ksp( BaMoO4)=4.0×10-8 , Ksp(BaSO4)=1.1×10-10]。
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二硫化钼(MoS2, 其中Mo的化合价为+4)被誉为“固体润滑剂之王”,利用低品质的辉钼矿(含MoS2、SiO2 以及CuFeS2等杂质)制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”中加入氢氟酸是为了除去杂质SiO2,该反应的化学方程式为___________。
(2)在“氧化焙烧”过程中主要是将MoS2转化为MoO3,在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(3)若氧化焙烧产物产生烧结现象,在“氨浸”前还需进行粉碎处理,其目的是_________,“氨浸”后生成( NH4)2 MoO4反应的化学方程式为___________。
(4)向“氨浸”后的滤液中加入Na2S后,钼酸铵转化为硫代钼酸铵[(NH4)2MoS4],加入盐酸后,(NH4)2 MoS4与盐酸反应生成MoS3沉淀,沉淀反应的离子方程式为_________________。
(5)高纯MoS2中仍然会存在极微量的非整比晶体MoS2.8等杂质,在该杂质中为保持电中性,Mo元素有+4、+6两种价态,则MoS2中Mo4+所占Mo元素的物质的量分数为__________。
(6)钼酸钠晶体( Na2 MoO4 ·2H2O)是一种无公害型冷却水系统金属缓蚀剂,可以由MoS2制备。在制备过程中需加入Ba(OH)2固体除去SO42-,若溶液中c(MoO42-)=0.4 mol/L,c(SO42-)=0. 05 mol/L,常温下,当BaMoO4即将开始沉淀时,SO42-的去除率为____________ [忽略溶液体积变化。已知:259℃,Ksp( BaMoO4)=4.0×10-8 , Ksp(BaSO4)=1.1×10-10]。
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二硫化钼(MoS2, 其中Mo的化合价为+4)被誉为“固体润滑剂之王”,利用低品质的辉钼矿(含MoS2、SiO2 以及CuFeS2等杂质)制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”中加入氢氟酸是为了除去杂质SiO2,该反应的化学方程式为___________。
(2)在“氧化焙烧”过程中主要是将MoS2转化为MoO3,在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(3)若氧化焙烧产物产生烧结现象,在“氨浸”前还需进行粉碎处理,其目的是_________,“氨浸”后生成( NH4)2 MoO4反应的化学方程式为___________。
(4)向“氨浸”后的滤液中加入Na2S后,钼酸铵转化为硫代钼酸铵[(NH4)2MoS4],加入盐酸后,(NH4)2 MoS4与盐酸反应生成MoS3沉淀,沉淀反应的离子方程式为_________________。
(5)高纯MoS2中仍然会存在极微量的非整比晶体MoS2.8等杂质,在该杂质中为保持电中性,Mo元素有+4、+6两种价态,则MoS2中Mo4+所占Mo元素的物质的量分数为__________。
(6)钼酸钠晶体( Na2 MoO4 ·2H2O)是一种无公害型冷却水系统金属缓蚀剂,可以由MoS2制备。在制备过程中需加入Ba(OH)2固体除去SO42-,若溶液中c(MoO42-)=0.4 mol/L,c(SO42-)=0. 05 mol/L,常温下,当BaMoO4即将开始沉淀时,SO42-的去除率为____________ [忽略溶液体积变化。已知:259℃,Ksp( BaMoO4)=4.0×10-8 , Ksp(BaSO4)=1.1×10-10]。
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二硫化钼(MoS2, 其中Mo的化合价为+4)被誉为“固体润滑剂之王”,利用低品质的辉钼矿(含MoS2、SiO2 以及CuFeS2等杂质)制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”中加入氢氟酸是为了除去杂质SiO2,该反应的化学方程式为___________。
(2)在“氧化焙烧”过程中主要是将MoS2转化为MoO3,在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(3)若氧化焙烧产物产生烧结现象,在“氨浸”前还需进行粉碎处理,其目的是_________,“氨浸”后生成( NH4)2 MoO4反应的化学方程式为___________。
(4)向“氨浸”后的滤液中加入Na2S后,钼酸铵转化为硫代钼酸铵[(NH4)2MoS4],加入盐酸后,(NH4)2 MoS4与盐酸反应生成MoS3沉淀,沉淀反应的离子方程式为_________________。
(5)高纯MoS2中仍然会存在极微量的非整比晶体MoS2.8等杂质,在该杂质中为保持电中性,Mo元素有+4、+6两种价态,则MoS2中Mo4+所占Mo元素的物质的量分数为__________。
(6)钼酸钠晶体( Na2 MoO4 ·2H2O)是一种无公害型冷却水系统金属缓蚀剂,可以由MoS2制备。在制备过程中需加入Ba(OH)2固体除去SO42-,若溶液中c(MoO42-)=0.4 mol/L,c(SO42-)=0. 05 mol/L,常温下,当BaMoO4即将开始沉淀时,SO42-的去除率为____________ [忽略溶液体积变化。已知:259℃,Ksp( BaMoO4)=4.0×10-8 , Ksp(BaSO4)=1.1×10-10]。
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二硫化钼(MoS2) 被誉为“固体润滑剂之王”,利用低品质的辉钼矿( 含MoS2、SiO2以及CuFeS2等杂质) 制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)钼酸铵的化学式为(NH4)2MoO4,其中Mo的化合价为________.
(2)利用联合浸出除杂时,氢氟酸可除去的杂质化学式为________如改用FeCl3溶液氧化浸出,CuFeS2杂质的浸出效果更好,写出氧化浸出时发生的化学反应方程式________。
(3)加入Na2S后,钼酸铵转化为硫代钼酸铵[(NH4)MoS4],写出(NH4)2MoS4与盐酸生成MoS3沉淀的离子反应方程式____________。
(4)由下图分析产生三硫化钼沉淀的流程中应选择的最优温度和时间是___________。
利用化学平衡原理分析低于或高于最优温度时,MoS3的产率均下降的原因:__________。
(5)高纯MoS2中3然会存在极微量杂质,如非整比晶体MoS2.8,则该杂质中Mo4+与Mo6+的物质的量之比为________________。
(6)已知Ksp(BaSO4) =1.1×10-10,Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8),钼酸钠品体( NaMoO4·2H2O) 是新型的金属缓蚀剂,不纯的钼酸钠溶液中若含少量可溶性硫酸盐杂质,可加入Ba(OH)2固体除去SO42-(溶液体积变化忽略),则当BaMoO4开始沉淀时,溶液中的c(MoO42-)/c(SO42-)___________(结果保留2位有效数字)
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二硫化钼(MoS2)被誉为“固体润滑剂之王”,利用低品质的辉钼矿(含MoS2、SiO2以及 CuFeS2等杂质)制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如图:
回答下列问题:
(1)(NH4)2MoO4中Mo的化合价为_____。
(2)“联合浸出”中HF除去的杂质化学式为_____,“焙烧”时MoS2转化为MoO3的化学方程式为_____。
(3)“转化”中加入Na2S后,(NH4)2MoO4转化为(NH4)2MoS4,写出(NH4)2MoS4与盐酸生成MoS3的离子方程式_____。
(4)由图分析产生MoS3沉淀的流程中应选择的最优温度和时间是_____,利用化学平衡原理分析低于或高于最优温度时,MoS3的产率均下降的原因_____。
(5)高纯MoS2中存在极微量非整比晶体杂质MoS2.8,则该杂质中Mo4+与Mo6+的物质的量之比为_____。
(6)已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,不纯的 Na2MoO4溶液中若含少量可溶性硫酸盐杂质,可加入Ba(OH)2固体除去SO42-(溶液体积变化忽略),则当SO42-完全沉淀时,溶液中c(MoO42-)<_____mol/L(保留2位有效数字)
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