Question

【題目】鉬酸鈉（Na2MoO4）是一種重要的化工原料。用廢加氫催化劑（含有MoS2和Al2O3、Fe2O3、SiO2等）為原料制取鉬酸鈉，工藝流程如圖所示：

已知：MoO3、A12O3在高溫下能跟Na2CO3發生反應。

回答下列問題：

(1)Na2MoO4中Mo元素的化合價______。

(2)廢加氫催化劑焙燒目的是脫除表面油脂、硫等。請根據表中實驗數據分析，廢加氫催化劑預處理溫度應選擇______℃。

廢催化劑在不同溫度下的燒殘（時間：2h）

溫度 /℃	300	350	400	500	600
燒前 /g	50.00	50.00	50.00	50.00	50.00
燒后 /g	48.09	47.48	47.19	46.55	46.52
燒殘， %	96.2	95.0	94.4	93.1	93.0

(3)焙燒時生成MoO3的化學方程式為______，當生成1mol MoO3轉移電子數為______NA。

(4)加碳酸鈉堿性焙燒時主要反應的化學方程式為______。

(5)用50t含MoS2為80%的廢加氫催化劑，經過制取、分離、提純，得到30.9t Na2MoO4，則Na2MoO4的產率為______。

Answer 1

【答案】+6 500 2MoS2+7O22MoO3+4SO2 14 MoO3+Na2CO3Na2MoO4+CO2↑ 60%

【解析】

根據流程：空氣中焙燒廢加氫催化劑，MoS2燃燒反應方程式為2MoS2+7O22MoO3+4SO2，加Na2CO3堿性焙燒，再加水溶解過濾所得濾液，然后向濾液中加入稀硫酸調節pH值，過濾，溶液中的溶質為Na2MoO4，所以加碳酸鈉堿性焙燒時主要是將MoO3轉化為易溶于水的Na2MoO4，反應的化學方程式為MoO3+Na2CO3Na2MoO4+CO2↑，將溶液蒸發濃縮、冷卻結晶，得到Na2MoO42H2O晶體，再分解得到Na2MoO4，據此分析作答。

(1)根據Na2MoO4中化合價代數和為0，Mo元素的化合價為+（2×4-1×2）=+6價；

故答案為：+6；

(2)由廢加氫催化劑焙燒目的是脫除表面油脂、硫等，結合表中實驗數據可知，500℃后燒殘的百分含量幾乎不變，所以廢加氫催化劑預處理溫度應選擇500℃，故答案為：500；

(3)空氣中焙燒廢加氫催化劑，MoS2燃燒反應生成MoO3的化學方程式為2MoS2+7O22MoO3+4SO2，反應中Mo元素化合價由+4價升高到+6，S元素化合價由-2升高到+4，則由方程式可知轉移電子數為2×（6-4+2×6）=28e-，所以當生成1mol MoO3轉移電子數為14NA；

故答案為：2MoS2+7O22MoO3+4SO2；14；

(4)加碳酸鈉堿性焙燒時主要是將MoO3轉化為易溶于水的Na2MoO4，反應的化學方程式為MoO3+Na2CO3Na2MoO4+CO2↑；

故答案為：MoO3+Na2CONa2MoO4+CO2↑；

(5)用50t含MoS2為80%的廢加氫催化劑，則含MoS2的物質的量為=2.5×105mol，根據Mo原子守恒n（Mo）=n（MoS2）=n（Na2MoO4），所以Na2MoO4的產率=×100%=60%，故答案為：60%。