Question

【題目】鉬酸鈉(Na2MoO4)具有廣泛的用途．可做新型水處理荊、優良的金屬緩蝕劑及可用于局部過熱的循環水系統；Al(OH)3工業和醫藥上都具有重要用途．現從某廢鉬催化劑(主要成分MoO3、Al2O3、Fe2O3等)中回收Na2MoO4和Al(OH)3，其工藝如圖：

回答下列問題：

（1）已知MoO3、Al2O3與SiO2相似，均能在高溫下跟Na2CO3發生類似反應，試寫出MoO3與Na2CO3反應的化學方程式：__________________。

（2）第②步操作所后的濾液中，溶質有Na2MoO4、_________和過量的Na2CO3；檢驗第②步操作所得濾渣中含有三價鐵的方法是___________________。

（3）第③步操作H2SO4需要適量，通常是通過_________來調控H2SO4的用量；與Na2SO4相比，Na2MoO4的溶解度受溫度的影響變化__________(填“較大”或“較小”)。

（4）利用鋁熱反應可回收金屬鉬。將所得鉬酸鈉溶液用酸處理得到沉淀，再加熱可得MoO3。寫出MoO3發生鋁熱反應的化學方程式：_________________。

（5）取廢鉬催化劑5.00g，加入5.30gNa2CO3(足量)，經上述實驗操作后，最終得到2.34g Al(OH)3和6.39gNa2SO4晶體，則廢鉬催化劑中Al2O3、MoO3的物質的量的比值為_______。

Answer 1

【答案】（1）MoO3+Na2CO3Na2MoO4+CO2↑；

（2）NaAlO2；取少量濾渣洗滌液于試管中滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅，則證明含+3價鐵；

（3）測溶液的pH值；較小；

（4）4Al+2MoO32Mo+2Al2O3；

（5）3：1；

【解析】

試題分析：（1）MoO3、Al2O3與Na2CO3的反應和SiO2與Na2CO3的反應相似，加入碳酸鈉焙燒時可生成Na2MoO4和NaAlO2，MoO3與Na2CO3反應的化學方程式為MoO3+Na2CO3Na2MoO4+CO2↑，故答案為：MoO3+Na2CO3Na2MoO4+CO2↑；

（2）高溫條件下，氧化鋁和碳酸鈉反應生成Na2AlO2，濾液中含有焙燒后生成Na2MoO4、Na2AlO2以及過量的Na2CO3，檢驗第②步操作所得濾渣中含有三價鐵，取少量濾渣洗滌液于試管中滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅，則證明含三價鐵，故答案為：Na2AlO2；取少量濾渣洗滌液于試管中滴加幾滴KSCN溶液，若溶液變紅，則證明含三價鐵；

（3）第③步操作H2SO4需要適量，避免氫氧化鋁溶解，通常是通過測溶液的pH來調控H2SO4的用量，轉化關系中④蒸發結晶溶液得到硫酸鈉晶體和Na2MoO4溶液，與Na2SO4相比，Na2MoO4的溶解度受溫度的影響變化較小，硫酸鈉溶解度收溫度影響大，先析出晶體，故答案為：測溶液的pH；較小；

（4）MoO3發生鋁熱鋁反應，高溫下和鋁反應生成鉬和氧化鋁，反應的化學方程式為：4Al+2MoO32Mo+2Al2O3，故答案為：4Al+2MoO32Mo+2Al2O3；

（5）加入稀硫酸后，濾渣為Al(OH)3，濾液中含有Na2SO4和Na2MoO4，已知：n(Na2CO3)==0.05mol，n(Na2SO4)==0.045mol，則由Na守恒可知n(Na2MoO4)=0.005mol，2.34gAl(OH)3的物質的量為=0.03mol，根據Al元素守恒，Al2O3的物質的量為0.015mol，因此，Al2O3、MoO3的物質的量之比為0.015mol：0.005mol=3:1，故答案為：3:1。