Question

（16分）白鎢礦的主要成分是CaWO4 ，含有二氧化硅、氧化鐵等雜質(zhì)，工業(yè)生產(chǎn)鎢流程如下：

（完全沉淀離子的pH值：SiO32-為8，WO42-為5）

（1）白鎢礦反應(yīng)前需要進(jìn)行粉碎，其目的是____________。CaWO4與純堿發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是_______________________________。

（2）濾渣A的主要成分是（寫(xiě)化學(xué)式）_____________，濾渣B的化學(xué)式是__________。

（3）調(diào)節(jié)pH可選用的試劑是：__________。

A．氨水 B．氫氧化鈉溶液 C．鹽酸

（4）母液中加入鹽酸的離子方程式為_(kāi)_______________________________________。

（5）白鎢礦中CaWO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，576千克白鎢礦理論上最多能生產(chǎn)鎢_____kg。（已知鎢酸鈣的相對(duì)分子質(zhì)量為288）

 

Answer 1

（1）增大接觸面積，加快反應(yīng)速率。（2分，每點(diǎn)1分）

CaWO4+Na2CO3Na2WO4+CaO+CO2↑（3分，無(wú)↑不扣分，不寫(xiě)條件扣1分,分步寫(xiě)也可得分）

（2）Fe2O3 （多寫(xiě)Ca(OH)2不扣分） （2分） H2SiO3（2分）

（3）C （2分）

（4）WO42-+2H+=H2WO4↓（2分）

（5）110.4（3分，誤差不大也可酌情給分）

【解析】

試題分析：第一步是白鎢礦和純堿在800oC條件下發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Na2WO4和CaCO3，CaCO3分解生成CaO和CO2，另外白鎢礦中還含有雜質(zhì)二氧化硅、氧化鐵等，二氧化硅與純堿反應(yīng)生成硅酸鈉與二氧化碳，氧化鐵不反應(yīng)，故混合物的含有CaO、Na2WO4、Na2SiO3、Fe2O3；第二步水洗過(guò)濾后濾渣A為Fe2O3和少量的Ca(OH)2；第三步濾液呈堿性，為了除去Na2SiO3，用酸調(diào)節(jié)PH使Na2SiO3轉(zhuǎn)化為濾渣B（H2SiO3）而除去；第四步母液繼續(xù)用酸將Na2WO4轉(zhuǎn)化為H2WO4；第五步，將H2WO4煅燒生成WO3，第六步WO3在高溫條件下與H2反應(yīng)制得純W。

（1）白鎢礦反應(yīng)前進(jìn)行粉碎，能增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率；白鎢礦和純堿在800oC條件下發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Na2WO4和CaCO3，CaCO3分解生成CaO和CO2，故反應(yīng)方程式為：CaWO4+Na2CO3Na2WO4+CaO+CO2↑；（2）混合物通過(guò)水洗、過(guò)濾后雜質(zhì)中氧化鐵留在濾渣A中；用酸調(diào)節(jié)濾液的PH使Na2SiO3轉(zhuǎn)化為H2SiO3留在濾渣B中；

（3）濾液呈堿性，為了除去Na2SiO3，只能用酸調(diào)節(jié)PH使Na2SiO3轉(zhuǎn)化為濾渣H2SiO3而將其除去，故選C（鹽酸）；（4）母液中加入鹽酸，與Na2WO4反應(yīng)，故離子方程式為：WO42-+2H+=H2WO4↓；（5）CaWO4中W的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：W%=，白鎢礦中CaWO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，576千克白鎢礦理論上最多能生產(chǎn)鎢576 kg×63.9%×30%=110.4kg。

考點(diǎn)：考查金屬資源的回收利用。