问题详情:
钨是熔点最高的金属,是重要的战略物资。自然界中钨主要存在于黑钨矿中,其主要成分是铁和锰的钨*盐(FeWO4、MnWO4),还含少量Si、As的化合物。由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如图1:
已知:
①滤渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2
②上述流程中,钨的化合价只有在最后一步发生改变。
③常温下钨*难溶于水。
(1)钨*盐(FeWO4、MnWO4)中钨元素的化合价为___,请写出MnWO4在熔融条件下发生碱分解反应生成Fe2O3的化学方程式___
(2)上述流程中向粗钨**溶液中加硫*中和至pH=10后,溶液中的杂质*离子确SiO32-、HAsO32-、HAsO42-等,则“净化”过程中,加入H2O2时发生反应的离子方程式为___,滤渣Ⅱ的主要成分是___
(3)已知*氧化钙和钨*钙(CaWO4)都是微溶电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小。图2为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线,则:
①T1___T2(填“>”或“<”)T1时Ksp(CaWO4)=___
②将钨**溶液加入石灰乳得到大量钨*钙,发生反应的离子方程式为___。
【回答】
+6 4FeWO4+O2+8NaOH2Fe2O3+4Na2WO4+4H2O H2O2+HAsO32-=HAsO42-+H2O MgSiO3、MgHAsO4 < 1×10-10 WO42-+Ca(OH)2=CaWO4+2OH-
【分析】
黑钨矿中主要成分是FeWO4、MnWO4,含少量Si、As的化合物,熔融、碱分解可发生两个反应,
冷却加水溶解过滤,滤渣1为主要成份是Fe2O3、MnO2,得到的粗钨**溶液加硫*中和至pH=10后,加入过氧化*,将氧化为,离子方程式为:,加入*化镁,生成难溶于水的、,过滤,滤渣Ⅱ为,、。
【详解】
钨*盐、中铁元素、锰元素化合价为价,氧元素价,化合物中化合价代数和为0,则钨元素的化合价为;黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨*盐,根据流程图的提示知,黑钨矿在空气中熔融生成、,、等,化学反应方程式为, ;故*为:; ;
加入过氧化*,氧化为,离子方程式为:,加入*化镁,生成难溶于水的、,过滤,滤渣Ⅱ为:、;故*为:;、;
根据图象可知,*氧化钙和钨*钙在钙离子浓度相同时,温度下*离子浓度大于,说明时的溶度积大于,溶度积越大,则溶解度越大,所以时溶解度较大,由于“已知*氧化钙和钨*钙都是微溶电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小”,则,时,故*为:;;
将钨**溶液加入石灰乳,发生复分解反应,*氧化钙和钨*根离子反应生成钨*钙沉淀,反应的离子方程式为:;故*为:。
知识点:沉淀溶解平衡
题型:综合题