Question

钼酸钠晶体（Na₂MoO₄·2H₂O）可用于制造生物碱、油墨、化肥、钼红颜料、催化剂等，也可用于制造阻燃剂和无公害型冷水系统的金属抑制剂。下图是利用钼精矿（主要成分是MoS₂，含少量PbS等）为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图：

回答下列问题：

（1）Na₂MoO₄中Mo的化合价为____________。

（2）“焙烧”时，Mo元素转化为MoO₃，反应的化学方程式为____________，氧化产物是________（写化学式）。

（3）“碱浸”生成CO₂和另外一种物质，CO₂的电子式为_______，另外一种生成物的化学式为______。

（4）若“除重金属离子”时加入的沉淀剂为Na₂S，则废渣成分的化学式为________。

（5）测得“除重金属离子”中部分离子的浓度：c(MoO₄^2-)=0.40mol/L，c(SO₄^2-)=0.04mol/L。“结晶”前需先除去SO₄^2-，方法是加入Ba(OH)₂固体。假设加入Ba(OH)₂固体后溶液体积不变，当BaMoO₄开始沉淀时，SO₄^2-的去除率为______%。（小数点后保留一位数字）[已知：Ksp(BaSO₄)=1.1×10^-10，Ksp(BaMoO₄)=4.0×10^-8]

（6）钼精矿在碱性条件下，加入NaClO溶液，也可以制备钼酸钠，同时有SO₄^2-生成，该反应的离子方程式为___________________。

Answer

+6 2MoS2 +7O22MoO3 +4SO2 MoO3、SO2 Na2MoO4 PbS 97.3 MoS2+9ClO−+6OH−+9Cl−+2+3H2O

【解析】灼烧钼精矿，MoS2燃烧，反应方程式为2MoS2+7O22MoO3+4SO2，碱性条件下，MoO3和Na2CO3溶液反应，反应方程式为MoO3+CO32-=MoO42-+CO2↑，然后向溶液中加入沉淀剂除去重金属离子，溶液中的溶质为Na2MoO4，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶，然后重结晶得到Na2MoO4·2H2O，据此解答。

（1）Na2MoO4中Na是+1价，O是-2价，则根据正负价代数和为0可知Mo的化合价为+6价；（2）“焙烧”时，Mo元素转化为MoO3，S转化为SO2，所以反应的化学方程式为2MoS2 +7O22MoO3 +4SO2，反应中Mo、S元素化合价升高，所以氧化产物是MoO3、SO2；（3）“碱浸”生成CO2和另外一种物质，根据原子守恒可知另外一种生成物的化学式为Na2MoO4，CO2是共价化合物，电子式为；（4）若“除重金属离子”时加入的沉淀剂为Na2S，重金属离子是铅离子，则废渣成分的化学式为PbS；（5）当BaMoO4开始沉淀时，溶液中的硫酸根浓度是，所以SO42-的去除率是；（6）钼精矿在碱性条件下，加入NaClO溶液，也可以制备钼酸钠，同时有SO42-生成，根据原子守恒和得失电子守恒可知该反应的离子方程式为MoS2+9ClO−+6OH−＝MoO42－+9Cl−+2SO42－+3H2O。