Question

钼是人体必须的微量元素之一，在电子行业有可能取代石墨烯，其化合物钼酸钠晶体（Na₂MoO₄▪2H₂O）可制造阻燃剂和无公害型冷水系统的金属抑制剂。由钼精矿（主要成分MoS₂，含少量PbS等）制备钼及钼酸钠晶体的部分流程如下：

（1）焙烧时，下列措施有利于使钼精矿充分反应的是________（填序号）。

a 增大空气的进入量     b 将矿石粉碎     c 采用逆流原理

（2）焙烧过程中，每生成1mol MoO₃，转移电子数目为_____。

（3）写出“碱浸”过程中反应的离子方程式__________。

（4）经“结晶”过程可得到钼酸钠晶体的粗品，要得到纯净的钼酸钠晶体，题中方框内需要进行的操作是_______。

（5）焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉，如图为各炉层固体物料的物质的量的百分组成。

①图像中纵坐标x =______。

②焙烧炉中也会发生MoS₂与MoO₃反应生成MoO₂和SO₂的反应，该反应的化学方程式为________。每生成标准状况下11.2L SO₂，消耗氧化剂的物质的量为______。

Answer

abc 14NA MoO3+CO＝MoO+CO2↑ 重结晶 16 MoS2 +6MoO37MoO2+2SO2 1.5mol

【解析】

（1）增大氧气的浓度、增大钼精矿和空气中的氧气的接触面积，有利于钼精矿充分反应；

（2）辉钼精矿在高温下进行氧化焙烧，MoS2与空气中氧气反应生成MoO3和SO2，反应中Mo元素和S元素的化合价均升高，由化合价的变化可以计算转移电子数目；

（3）由题意可知MoO3为酸性氧化物，碱浸过程中，MoO3与碳酸钠溶液反应生成Na2MoO4和CO2；

（4）用重结晶的方法可以将含有杂质的钼酸钠晶体粗品转化为纯净的钼酸钠晶体；

（5）由Mo原子个数守恒计算可得；

（6）高温下，MoS2与MoO3发生氧化还原反应生成MoO2和SO2，反应中MoS2中Mo元素化合价不变，S元素由-4升高到+4价被氧化，MoO3中Mo元素化合价由+6价降低到+4价被还原，做氧化剂。

(1)a.增大空气的进入量，增大了氧气的浓度，有利于钼精矿充分反应，故正确；

b.将矿石粉碎，增大了固体表面积，使得钼精矿和空气中的氧气的接触面积更大，有利于钼精矿充分反应，故正确；

c.采用逆流原理，可以增大钼精矿和空气中的氧气的接触面积，有利于钼精矿充分反应，故正确；

abc正确，故答案为：abc；

（2）辉钼精矿在高温下进行氧化焙烧，MoS2与空气中氧气反应生成MoO3和SO2，反应中Mo元素和S元素的化合价均升高，生成1molMoO3，转移电子的物质的量为(6—4)×1mol+[4—(—2)]×2mol=14mol，则转移电子数目为14NA，故答案为：14NA；

（3）由题意可知MoO3为酸性氧化物，碱浸过程中，MoO3与碳酸钠溶液反应生成Na2MoO4和CO2，反应的离子方程式为MoO3+CO32—＝MoO42—+CO2↑，故答案为：MoO3+CO32—＝MoO42—+CO2↑；

（4）用重结晶的方法可以将含有杂质的钼酸钠晶体粗品转化为纯净的钼酸钠晶体，故答案为：重结晶；

（5）设起始MoS2的物质的量为1mol，MoO3的物质的量分数为a%，由图可知，MoO2的物质的量分数为68%，MoO3与MoS2的物质的量分数相等，由Mo原子个数守恒可得1mol×68%+1mol×a%+1mol×a%=1mol，解得a=16，故答案为：16；

（6）高温下，MoS2与MoO3发生氧化还原反应生成MoO2和SO2，该反应的化学方程式为MoS2 +6MoO37MoO2+2SO2；反应中MoS2中Mo元素化合价不变，S元素由-4升高到+4价被氧化，MoO3中Mo元素化合价由+6价降低到+4价被还原，做氧化剂，由化学方程式可知，生成2mol二氧化硫反应转移6molMoO3，标准状况下11.2L二氧化硫的物质的量为=0.5mol，则消耗氧化剂MoO3的物质的量为=1.5mol，故答案为：MoS2 +6MoO37MoO2+2SO2；1.5mol。