Question

【題目】鉬（Mo）是一種過渡金屬元素，它具有強度高、熔點高、耐腐蝕等優點，被廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電氣等領域。鉬酸鈉晶體（Na2MoO4·2H2O）是一種新型水處理劑。某化學興趣小組利用廢鉬催化劑（主要成分為MoS2，含少量Cu2S，FeS2）回收Mo并制備鉬酸鈉晶體，其主要流程圖如圖所示：

回答下列問題：

（1）可以提高焙燒效率的措施有____________________________________（填一條即可），MoS2中的鉬元素在空氣中焙燒，很容易被氧化成MoO3，若反應中生成0.1molMoO3,反應中轉移電子的數目為____________；

（2）往固體1中加碳酸鈉溶液發生反應的化學方程式為______________________________；

（3）操作2為______________________________；

（4）制備鉬酸鈉晶體還可用通過向精制的MoS2中直接加入次氯酸鈉溶液與氫氧化鈉溶液進行氧化的方法,若氧化過程中，還有硫酸鈉生成，則反應的離子方程式為______________；

（5）已知鉬酸鈉溶液中c(MoO42-)=0.40molL-1，由鉬酸鈉溶液制備鉬酸鈉晶體時，需加入Ba(OH)2固體以除去CO32-，當BaMoO4開始沉淀時，CO32-的濃度為__________________；[已知：Ksp(BaCO3)=2.6×10－9，Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8，忽略溶液的體積變化]

（6）鋰和二硫化鉬形成的二次電池的總反應為：xLi+nMoS2Lix(MoS2)n[Lix(MoS2)n附著在電極上]，則電池充電時陽極的電極反應式為__________________________________。

Answer 1

【答案】 將廢鉬催化劑粉碎或增加空氣的進入量 1.4NA MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑ 蒸發濃縮，冷卻結晶 MOS2+9ClO-+6OH-=MoO42-+9Cl-+2SO42-+3H2O 2.6×10-2mol/L Lix(MoS2)n xe = nMoS2 +xLi+

【解析】（1）將廢鉬催化劑粉碎或增加空氣的進入量，都可以提高焙燒效率；根據流程可知，廢鉬催化劑在空氣中焙燒時，MoS2 →MoO3+SO2，鉬元素由+4價升高到+6價，硫元素由-2價升高到+4價，因此若反應中生成0.1molMoO3，反應中轉移電子的量為0.1×（6-4）+0.1×（4+2）×2=1.4mol，數目為1.4NA ；正確答案：將廢鉬催化劑粉碎或增加空氣的進入量；1.4NA。

（2）根據流程可知，固體1中加碳酸鈉溶液生成了鉬酸鈉和二氧化碳，反應的化學方程式為：MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑ ；正確答案：MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑。

（3）從鉬酸鈉溶液中的得到鉬酸鈉晶體，可以進行蒸發濃縮，冷卻結晶，過濾、洗滌、干燥等操作；正確答案：蒸發濃縮，冷卻結晶。

4）次氯酸根離子能夠把MOS2直接氧化為MoO42-和SO42-，本身還原為Cl-，反應的離子方程式為MOS2+9ClO-+6OH-=MoO42-+9Cl-+2SO42-+3H2O；正確答案：MoS2+9ClO-+6OH-=MoO42-+9Cl-+2SO42-+3H2O。

（5）根據Ksp(BaMoO4)= c(MoO42-)×c(Ba2+)=0.40×c(Ba2+)=4.0×10-8，c(Ba2+)=1×10-7 molL-1，當BaMoO4開始沉淀時，Ksp(BaCO3)= c(Ba2+)×c（CO32-）=1×10-7×c（CO32-）=2.6×10－9，c（CO32-）= 2.6×10-2mol/L；正確答案：2.6×10-2mol/L。

（6）充電時陽極發生氧化反應，Lix(MoS2)n失電子變為MoS2，電極反應式為Lix(MoS2)n xe = nMoS2 +xLi+；正確答案：Lix(MoS2)n xe = nMoS2 +xLi+。