Question

【題目】鎢是熔點最高的金屬，是重要的戰(zhàn)略物資。自然界中鎢主要存在于黑鎢礦中，其主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽(FeWO4、MnWO4)，還含少量Si、As的化合物。由黑鎢礦冶煉鎢的工藝流程如圖1：

已知：

①濾渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2

②上述流程中，鎢的化合價只有在最后一步發(fā)生改變。

③常溫下鎢酸難溶于水。

（1）鎢酸鹽(FeWO4、MnWO4)中鎢元素的化合價為___，請寫出MnWO4在熔融條件下發(fā)生堿分解反應(yīng)生成Fe2O3的化學(xué)方程式___

（2）上述流程中向粗鎢酸鈉溶液中加硫酸中和至pH=10后，溶液中的雜質(zhì)陰離子確SiO32-、HAsO32-、HAsO42-等，則“凈化”過程中，加入H2O2時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___，濾渣Ⅱ的主要成分是___

（3）已知氫氧化鈣和鎢酸鈣(CaWO4)都是微溶電解質(zhì)，兩者的溶解度均隨溫度升高而減小。圖2為不同溫度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲線，則：

①T1___T2(填“>”或“<”)T1時Ksp(CaWO4)=___

②將鎢酸鈉溶液加入石灰乳得到大量鎢酸鈣，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。

Answer 1

【答案】+6 4FeWO4+O2+8NaOH2Fe2O3+4Na2WO4+4H2O H2O2+HAsO32-=HAsO42-+H2O MgSiO3、MgHAsO4 < 1×10-10 WO42-+Ca(OH)2=CaWO4+2OH-

【解析】

黑鎢礦中主要成分是FeWO4、MnWO4，含少量Si、As的化合物，熔融、堿分解可發(fā)生兩個反應(yīng)，

冷卻加水溶解過濾，濾渣1為主要成份是Fe2O3、MnO2，得到的粗鎢酸鈉溶液加硫酸中和至pH=10后，加入過氧化氫，將氧化為，離子方程式為：，加入氯化鎂，生成難溶于水的、，過濾，濾渣Ⅱ為，、。

鎢酸鹽、中鐵元素、錳元素化合價為價，氧元素價，化合物中化合價代數(shù)和為0，則鎢元素的化合價為；黑鎢礦的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽，根據(jù)流程圖的提示知，黑鎢礦在空氣中熔融生成、，、等，化學(xué)反應(yīng)方程式為，；故答案為：；；

加入過氧化氫，氧化為，離子方程式為：，加入氯化鎂，生成難溶于水的、，過濾，濾渣Ⅱ為：、；故答案為：；、；

根據(jù)圖象可知，氫氧化鈣和鎢酸鈣在鈣離子濃度相同時，溫度下陰離子濃度大于，說明時的溶度積大于，溶度積越大，則溶解度越大，所以時溶解度較大，由于“已知氫氧化鈣和鎢酸鈣都是微溶電解質(zhì)，兩者的溶解度均隨溫度升高而減小”，則，時，故答案為：；；

將鎢酸鈉溶液加入石灰乳，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，氫氧化鈣和鎢酸根離子反應(yīng)生成鎢酸鈣沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：；故答案為：。