Question

鎢是我國豐產(chǎn)元素．自然界中鎢主要以鎢（+6）酸鹽的形式存在．黑鎢礦的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽（FeWO₄、MnWO₄）．黑鎢礦傳統(tǒng)冶煉工藝流程圖如圖：
（1）已知上述轉(zhuǎn)化中，除最后一步外，W的化合價未發(fā)生變化，則產(chǎn)品C的化學(xué)式為

 

；如何將其冶煉成單質(zhì)（用化學(xué)方程式表示）：

 

．根據(jù)金屬的活動性不同，金屬的冶煉方法一般有

 

三種．
（2）寫出第一步轉(zhuǎn)化中“Mn²⁺→MnO₂”的離子方程式

 

．
（3）我國鎢化學(xué)研究的奠基人顧翼東先生采用另外的反應(yīng)制得了一種藍(lán)色的、非整比的鎢的氧化物WO_（3-x）．這種藍(lán)色氧化鎢具有比表面大、易還原的優(yōu)點．一般認(rèn)為，藍(lán)色氧化鎢的顏色和非整比暗示了在化合物中存在正五價和正六價兩種價態(tài)的鎢，已知x的值為0.1，則藍(lán)色氧化鎢中這兩種價態(tài)的鎢原子數(shù)之比為

 

．

Answer 1

考點：金屬冶煉的一般原理,氧化還原反應(yīng)

專題：氧化還原反應(yīng)專題,金屬概論與堿元素

分析：（1）MnO₂、Fe₂O₃和氫氧化鈉之間不反應(yīng)，會進(jìn)入濾渣，濾液A中含Na⁺、WO₄^2-，加入濃鹽酸后沉淀為H₂WO₄，用氫氣還原三氧化鎢能得到金屬鎢，據(jù)此回答；
（2）轉(zhuǎn)化中“Mn²⁺→MnO₂”的過程，Mn元素化合價升高了，所以發(fā)生了氧化反應(yīng)，被氧氣氧化的緣故；
（3）根據(jù)十字交叉法來計算回答．

解答： 解：（1）由工藝流程框圖，可知MnO₂、Fe₂O₃進(jìn)入濾渣，濾液A中含Na⁺、WO₄^2-，加入濃鹽酸后沉淀為H₂WO₄，燃燒H₂WO₄得WO₃，用氫氣還原得三氧化鎢W，即WO₃+3H₂

高溫  .

W+3H₂O，則產(chǎn)品C為三氧化鎢，金屬的冶煉方法有：熱分解法、熱還原法、電解法，故答案為：WO₃；WO₃+3H₂

高溫  .

W+3H₂O；熱分解法、熱還原法、電解法；
（2）轉(zhuǎn)化中“Mn²⁺→MnO₂”的過程，Mn元素化合價升高了，所以發(fā)生了氧化反應(yīng)，被氧氣氧化，其反應(yīng)方程式：2Mn²⁺+O₂+4OH^-=2MnO₂+2H₂O，故答案為：2Mn²⁺+O₂+4OH^-=2MnO₂+2H₂O；
（3）鎢的氧化物WO_（3-x）中x=0.1，則鎢的氧化物為WO_2.9，可用十字交叉法求算：，故答案為：1：4．

點評：本題意工藝流程題為載體，綜合考查學(xué)生氧化還原以及金屬的冶煉等方面的知識，難度中等．