Question

【題目】鉬（Mo）是一種過渡金屬元素，它具有強(qiáng)度高、熔點(diǎn)高、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電氣等領(lǐng)域。鉬酸鈉晶體（Na2MoO4·2H2O）是一種新型水處理劑。某化學(xué)興趣小組利用廢鉬催化劑（主要成分為MoS2，含少量Cu2S，F(xiàn)eS2）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(yīng)中生成0.1molMoO3,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為____________；

（2）往固體1中加碳酸鈉溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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(jìn)行氧化的方法,若氧化過程中，還有硫酸鈉生成，則反應(yīng)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(shí)，需加入Ba(OH)2固體以除去CO32-，當(dāng)BaMoO4開始沉淀時(shí)，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(yīng)為：xLi+nMoS2Lix(MoS2)n[Lix(MoS2)n附著在電極上]，則電池充電時(shí)陽極的電極反應(yīng)式為__________________________________。

Answer 1

【答案】 將廢鉬催化劑粉碎或增加空氣的進(jìn)入量 1.4NA MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑ 蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)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(jìn)入量，都可以提高焙燒效率；根據(jù)流程可知，廢鉬催化劑在空氣中焙燒時(shí)，MoS2 →MoO3+SO2，鉬元素由+4價(jià)升高到+6價(jià)，硫元素由-2價(jià)升高到+4價(jià)，因此若反應(yīng)中生成0.1molMoO3，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的量為0.1×（6-4）+0.1×（4+2）×2=1.4mol，數(shù)目為1.4NA ；正確答案：將廢鉬催化劑粉碎或增加空氣的進(jìn)入量；1.4NA。

（2）根據(jù)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(yīng)的化學(xué)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(jìn)行蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾、洗滌、干燥等操作；正確答案：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)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(yīng)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(jù)Ksp(BaMoO4)= c(MoO42-)×c(Ba2+)=0.40×c(Ba2+)=4.0×10-8，c(Ba2+)=1×10-7 molL-1，當(dāng)BaMoO4開始沉淀時(shí)，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(shí)陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，Lix(MoS2)n失電子變?yōu)镸oS2，電極反應(yīng)式為Lix(MoS2)n xe = nMoS2 +xLi+；正確答案：Lix(MoS2)n xe = nMoS2 +xLi+。