Question

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)：_______。

Answer

具有类似石墨的层状结构，片层间作用力较小，层间易滑动 Fe2+、Cu2+、Fe3+ 或或 利用空气将S氧化除去 温度过低，S被氧化速度太慢，温度过高，MoS2可能被氧化 ACG H2S或FeCl3

【解析】

辉钼矿(主要含MoS2)用强酸性氯化铁酸浸，碳酸钙溶于酸为复分解反应，发生氧化还原反应有、、，加HF酸发生SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，通入空气并控制温除去S得到粗MoS2，空气中焙烧发生2MoS2+7O2 4SO2+2MoO3，加入氨水发生MoO3+2NH3•H2O=(NH4)2MoO4+H2O，生成(NH4)2MoO4，加入H2S、盐酸可得到MoS3，最后氢气还原MoS3生成高纯MoS2，以此来解答。

(1)MoS2可用作润滑添加剂的原因是具有类似石墨的层状结构，片层间作用力较小，层间易滑动，

故答案为：具有类似石墨的层状结构，片层间作用力较小，层间易滑动；

(2)滤液1中存在的阳离子除H＋、Ca2＋、Pb2＋外，还有Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋，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为或或，

故答案为：Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋；或或；

(3)“通空气并控温”这步操作的目的是：利用空气将S氧化除去，必须控制好温度的原因为温度过低，S被氧化速度太慢，温度过高，MoS2可能被氧化，

故答案为：利用空气将S氧化除去；温度过低，S被氧化速度太慢，温度过高，MoS2可能被氧化；

(4)“转化4”中钼的化合价不变，产生气体和沉淀(二元化合物)，该反应的离子方程式为，故答案为：；

(5)由上述分析可知，除杂1、转化1、转化5均为氧化还原反应，故答案为：ACG；

(6)上述流程中，可以循环使用的物质为H2S或FeCl3，故答案为：H2S或FeCl3。