問題詳情:
鎢是熔點最高的金屬,是重要的戰略物資。自然界中鎢主要存在於黑鎢礦中,其主要成分是鐵和錳的鎢*鹽(FeWO4、MnWO4),還含少量Si、As的化合物。由黑鎢礦冶煉鎢的工藝流程如圖1:
已知:
①濾渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2
②上述流程中,鎢的化合價只有在最後一步發生改變。
③常温下鎢*難溶於水。
(1)鎢*鹽(FeWO4、MnWO4)中鎢元素的化合價為___,請寫出MnWO4在熔融條件下發生鹼分解反應生成Fe2O3的化學方程式___
(2)上述流程中向粗鎢**溶液中加硫*中和至pH=10後,溶液中的雜質*離子確SiO32-、HAsO32-、HAsO42-等,則“淨化”過程中,加入H2O2時發生反應的離子方程式為___,濾渣Ⅱ的主要成分是___
(3)已知*氧化鈣和鎢*鈣(CaWO4)都是微溶電解質,兩者的溶解度均隨温度升高而減小。圖2為不同温度下Ca(OH)2、CaWO4的沉澱溶解平衡曲線,則:
①T1___T2(填“>”或“<”)T1時Ksp(CaWO4)=___
②將鎢**溶液加入石灰乳得到大量鎢*鈣,發生反應的離子方程式為___。
【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】
黑鎢礦中主要成分是FeWO4、MnWO4,含少量Si、As的化合物,熔融、鹼分解可發生兩個反應,
冷卻加水溶解過濾,濾渣1為主要成份是Fe2O3、MnO2,得到的粗鎢**溶液加硫*中和至pH=10後,加入過氧化*,將氧化為,離子方程式為:,加入*化鎂,生成難溶於水的、,過濾,濾渣Ⅱ為,、。
【詳解】
鎢*鹽、中鐵元素、錳元素化合價為價,氧元素價,化合物中化合價代數和為0,則鎢元素的化合價為;黑鎢礦的主要成分是鐵和錳的鎢*鹽,根據流程圖的提示知,黑鎢礦在空氣中熔融生成、,、等,化學反應方程式為, ;故*為:; ;
加入過氧化*,氧化為,離子方程式為:,加入*化鎂,生成難溶於水的、,過濾,濾渣Ⅱ為:、;故*為:;、;
根據圖象可知,*氧化鈣和鎢*鈣在鈣離子濃度相同時,温度下*離子濃度大於,説明時的溶度積大於,溶度積越大,則溶解度越大,所以時溶解度較大,由於“已知*氧化鈣和鎢*鈣都是微溶電解質,兩者的溶解度均隨温度升高而減小”,則,時,故*為:;;
將鎢**溶液加入石灰乳,發生複分解反應,*氧化鈣和鎢*根離子反應生成鎢*鈣沉澱,反應的離子方程式為:;故*為:。
知識點:沉澱溶解平衡
題型:綜合題