Question

分离混合物在工业生产中应用广泛。某含有金属钨（W）、WO₂、WO₃、W₂O₅的混合物，欲从该混合物中分离出WO₃和W₂O₅，并冶炼金属钨，其流程示意图如下。

请阅读资料卡片并回答下列问题。

【资料卡片】

i．WO₃易溶于NaOH、Na₂CO₃和Na₂C₂O₄（草酸钠）溶液并形成钨酸盐（Na₂WO₄）；W₂O₅易被氧化，也能溶解在上述溶液中；金属钨和WO₂不溶于上述溶液。

ii．WO₃几乎不与无机酸反应。

iii．钨化合物在不同溶剂中的浸取率见下表（浸取是用溶剂溶解固体混合物，以分离可溶组分及残渣的过程。若浸取率为100％，则固体中的可溶组分全部溶解在溶剂中）。

溶剂	煮沸时间（min）	W2O5（%）	WO3（%）	WO2	金属钨
①100g/L NaOH	25	72.3	100	未检出	未检出
②300g/LNa2CO3	7	76.4	100
③50g/LNa2CO3	30	100	100
④饱和Na2C2O4	60	4.2	100
⑤饱和Na2C2O4 （在CO2气氛下浸取）	120	＜0.5	100

（1）步骤Ⅰ和Ⅳ均要进行的操作是__________。

（2）步骤Ⅱ、Ⅲ反应的化学方程式分别是__________、__________。

（3）WO₃既属于金属氧化物，也属于__________氧化物，与NaOH溶液反应的离子方程式是__________。

（4）步骤Ⅰ是将WO₃分离出来，选用的溶剂a是⑤，理由是__________。

（5）步骤Ⅳ可将W₂O₅分离出来，选用的溶剂b是__________（填序号），固体E中含有的物质是__________，D中溶质是__________。

Answer

（1）过滤（1分）

（2）Na2WO4＋2HCl＝2NaCl＋H2WO4（1分） H2WO4WO3＋H2O（1分）

（3）酸性（1分） WO3＋2OH－＝WO42－＋H2O（1分）

（4）资料显示W2O5易被氧化，故在CO2气氛下浸取可以防止其氧化，且在此条件下，W2O5几乎不浸出，而留在固态物质中（2分）

（5）③（1分） WO2和金属钨（1分） 钨酸钠（Na2WO4）（1分）

【解析】

试题分析：（1）由题意知，步骤Ⅰ是让WO3溶解于溶剂a，其余的物质全部以固体形式存在，可知步骤Ⅰ是过滤操作，步骤Ⅳ也是为了溶出W2O5，滤出钨与二氧化钨，故也为过滤操作。（2）步骤Ⅱ是Na2WO4与盐酸进行反应：Na2WO4＋2HCl＝2NaCl＋H2WO4，步骤Ⅲ是对H2WO4，进行加热，方程式为：H2WO4WO3＋H2O。（3）WO3可以与氢氧化钠发生反应，可知其是酸性氧化物，其与氢氧化钠反应的离子方程式为：WO3＋2OH－＝WO42－＋H2O。（4）资料显示W2O5易被氧化，故在CO2气氛下浸取WO3可以防止W2O5被氧化，且在此条件下，W2O5几乎不浸出，而留在固态物质中，等待下一步处理。（5）看表可知，应该选择试剂③，固体E中含有的物质是不溶的金属钨与二氧化钨。D中的溶质是Na2WO4，由W2O5与Na2CO3反应得到。

考点：重点考察学生从不题目中提取有效信息的能力以及推此即彼，分析问题的能力。