Question

钼酸钠晶体(Na₂MoO₄•2H₂O)是无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂，由钼精矿(主要成分是MoS₂，含少量PbS等)制备钼酸钠晶体的部分流程如图所示：

（1）Na₂MoO₄•2H₂O中钼元素的化合价为__________；

（2）焙烧时为了使钼精矿充分反应，可采取的措施是__________(答出一条即可)；

（3）焙烧过程中钼精矿发生的主要反应的化学方程式为MoS₂+O₂MoO₃+SO₂(未配平)，该反应中氧化产物是__________(填化学式)；当生成1molSO₂时，该反应转移的电子的物质的量为__________mol；

（4）碱浸时，MoO₃与Na₂CO₃溶液反应的离子方程式为__________；

（5）过滤后的碱浸液结晶前需加入Ba(OH)₂固体以除去SO₄^2-．当BaMoO₄开始沉淀时，SO₄^2-的去除率为97．5%，已知：碱浸液中c(MoO₄^2-)=0．40mol•L^-1，c(SO₄^2-)=0．040mol•L^-1，K_sp(BaSO₄)=1．0×10^-10、则K_sp(BaMoO₄)=__________[加入Ba(OH)₂固体引起的溶液体积变化可忽略]

Answer

（1）+6（2）将矿石粉碎(或增加空气的进入量或采用逆流原理等)；

（3）MoO3、SO2；7；（4）MoO3+CO32-=MoO42-+CO2↑；（5）4．0×10−8；

【解析】

试题分析：（1）Na2MoO4•2H2O中Na元素的化合价为+1价，O元素的化合价为-2价，H元素的化合价为+1，设钼元素的化合价为x，根据正负化合价的代数和为0，有(+1)×2+x+(-2)×6+(+1)×4=0，解得x=6，故答案为：+6；

（2）焙烧时为了使钼精矿充分反应，可采取的措施有将矿石粉碎或增加空气的进入量或采用逆流原理等，故答案为：将矿石粉碎(或增加空气的进入量或采用逆流原理等)；

（3）MoS2燃烧，反应方程式为2MoS2+7O22MoO3+4SO2，该反应中Mo元素的化合价由+2价升高到+6价，被氧化生成MoO3，硫元素的化合价由-1价升高到+4价，被氧化生成SO2，故氧化产物是MoO3、SO2；根据反应方程式可知，反应中转移的电子数为2×(6-2)+4×(4+1)=28，生成1molSO2时，该反应转移的电子的物质的量为=7mol，故答案为：MoO3、SO2；7；

（4）碱性条件下，MoO3和Na2CO3溶液反应生成二氧化碳和钼酸钠，离子方程式为MoO3+CO32-=MoO42-+CO2↑，故答案为：MoO3+CO32-=MoO42-+CO2↑；

（5）设当BaMoO4开始沉淀时，溶液中SO42-的的浓度c(SO42-)=0．040mol/L(1-97.5%)=1.0×10-3mol/L

根据Ksp(BaSO4)=1．0×10-10，溶液中的c(Ba2+)==mol/L=1.0×10-7mol/L

Ksp(BaMoO4)=c(Ba2+)c(SO42-)=1.0×10-7mol/L×0.40=4.0×10−8，故答案为：4.0×10−8。

【考点定位】考查物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

【名师点晴】本题考查混合物的分离和提纯，为高频考点，侧重考查流程图中操作过程、物质性质、图象分析等，明确操作基本原理及物质的性质是解本题关键，同时考查学生分析判断及知识综合应用能力，难点是溶度积常数的有关计算。（5）根据SO42-的去除率计算出溶液中硫酸根离子的浓度，再根据硫酸钡的溶度积计算出溶液中钡离子浓度，最后求钼酸钡的溶度积。