Question

金属钨广泛用于冶金、机械、建筑、电子等领域。以黑钨精矿为原料冶炼钨的流程如图所示：

请回答下列问题。

（1）“酸浸液”中含有 Fe^3＋、Fe^2＋等金属离子，检验其中的 Fe^2＋常使用铁氰化钾溶液，反应的离子方程式 为_____。

（2）“氨溶”时需加热，但应控制温度不超过 70℃的原因为_____。

（3）“中和结晶”时(NH₄)₂WO₄ 与盐酸反应生成 WO₃ 的化学方程式为_____，所得“中和 液”的主要溶质的电子式为_____。

（4）流程图中设计将“氨溶渣”返回“酸浸”过程的目的为__________。

（5）钨钛合金在工业中应用广泛， NH₄Fe(SO₄)₂ 滴定法可测定合金中钛的含量：称取 w g 钨钛合金，用 HNO₃-HF混合液溶解，用 NaOH 溶液沉淀并分离钛元素后加盐酸溶解，用金属铝将 Ti^4＋还原为 Ti^3＋，向溶液中加几滴 KSCN 作指示剂，用 c mol/L 的 NH₄Fe(SO₄)₂ 标准溶液滴定至溶液显红色，消耗标准溶液的体积为 V mL。

①滴定时发生反应的离子方程式是_____；

②样品中钛的含量为_____%（用含 w、c、V 的式子表示）。

Answer

2[Fe(CN)6]3− + 3Fe2＋ = Fe3[Fe(CN)6]2↓ 温度过高会造成氨气大量挥发，造成氨水用量过大 (NH4)2WO4 + 2HCl = 2NH4Cl + WO3↓+ H2O 将氨溶渣循环利用，提高黑钨精矿的利用率 Ti3+ + Fe3+ =Ti4+ + Fe2+

【解析】

黑钨精矿与盐酸反应生成粗钨酸，加入氨水进行氨溶，将氨溶的氨溶渣再次酸浸，提高黑钨精矿的利用率，氨溶后得到钨酸铵，加入盐酸得到中和结晶氧化钨，用氢气还原得到钨粉。

⑴“酸浸液”中含有Fe3＋、Fe2＋等金属离子，检验其中的Fe2＋常使用铁氰化钾溶液，反应生成铁氰化亚铁沉淀，反应的离子方程式为2[Fe(CN)6]3− + 3Fe2＋ = Fe3[Fe(CN)6]2↓；故答案为：2[Fe(CN)6]3− + 3Fe2＋ = Fe3[Fe(CN)6]2↓。

⑵升温可以加快反应速率，但氨气易挥发，因此加热温度不能过高，“氨溶”时需加热，但应控制温度不超过70℃的原因为温度过高会造成氨气大量挥发，造成氨水用量过大；故答案为：温度过高会造成氨气大量挥发，造成氨水用量过大。

⑶“中和结晶”时(NH4)2WO4 与盐酸反应生成WO3的化学方程式为(NH4)2WO4 + 2HCl = 2NH4Cl + WO3↓+ H2O，所得“中和液”的主要溶质是NH4Cl，其电子式为；故答案为：(NH4)2WO4 + 2HCl = 2NH4Cl + WO3↓+ H2O；。

⑷从流程图中可以看出将“氨溶渣”返回“酸浸”过程的目的为将氨溶渣循环利用，提高黑钨精矿的利用率；故答案为：将氨溶渣循环利用，提高黑钨精矿的利用率。

⑸①滴定时Ti3+与Fe3+反应生成Ti4+和Fe2+，其发生反应的离子方程式是Ti3+ + Fe3+ =Ti4+ + Fe2+；故答案为：Ti3+ + Fe3+ =Ti4+ + Fe2+。

②根据题意和方程式得到样品中钛的物质的量n(Ti3+)= c mol∙L−1×V×10−3L = cV ×10−3 mol，样品中钛的含量为；故答案为：。