问题 填空题

钼是一种过渡金属元素,通常用作合金及不锈钢的添加剂,这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。如图是化工生产中制备金属钼的主要流程图。

(1)写出反应①的化学方程式:                                       

(2)反应①的尾气可以再利用,写出应用该尾气制得的两种重要化学试剂                 

(3)如果在实验室模拟操作1和操作2,则需要使用的主要玻璃仪器有                  

(4)钼在空气中灼烧生成三氧化钼,三氧化钼溶于氢氧化钠溶液生成钼酸钠;三氧化钼不溶于盐酸或稀硫酸。钼酸钠的化学式为             

(5)工业上制备还原性气体CO和H2的反应原理为CO2+CH42CO+2H2,CH4+H2OCO+3H2。含甲烷体积分数为80%的a L(标准状况)天然气与足量二氧化碳和水蒸气的混合物在高温下反应,甲烷转化率为90%,用产生的还原性气体(CO和H2)还原MoO3制钼,理论上能生产钼的质量为       

答案

(1)2MoS2+7O22MoO3+4SO2

(2)H2SO4、Na2SO3[或Na2SO4、(NH4)2SO4等]

(3)烧杯、漏斗、玻璃棒

(4)Na2MoO4

(5)4.11a g

(1)二硫化钼与氧气在高温下反应生成三氧化钼和二氧化硫。

(2)二氧化硫可收集再利用,制备硫酸和盐类等。

(3)操作1和操作2都是分离固体与液体混合物,都是过滤操作。

(4)钼酸是二元酸,可直接写出钼酸钠。

(5)根据反应方程式知,1 mol甲烷完全反应生成4 mol还原性气体,而:3CO+MoO3Mo+3CO2,3H2+MoO3Mo+3H2O,3 mol还原性气体理论上生成1 mol钼。n(CH4)=×80%,n(H2+CO)=×80%×90%×4 mol=,n(Mo)=×mol= mol,m(Mo)=mol×96 g·mol-1≈4.11a g。

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