Question

钼酸钠晶体( Na₂MoO₄·2H₂O)是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS₂)制备钼酸钠的两种途径如图所示：

（1） NaClO的电子式是           

（2） 写出焙烧时生成MoO₃的化学方程式为                                 

（3）途径I碱浸时发生反应的化学反应方程式为                                

（4）途径Ⅱ氧化时发生反应的离子方程式为                                     

（5）分析纯的钼酸钠常用钼酸铵[(NH₄)₂MoO₄]和氢氧化钠反应来制取，若将该反应产生的气体与途径I所产生的尾气一起通入水中，得到正盐的化学式是               

（6）钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图：

①要使碳素钢的缓蚀效果最优，钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为          。

②当硫酸的浓度大于90%时，腐蚀速率几乎为零，原因是                                  。

③试分析随着盐酸和硫酸浓度的增大，碳素钢在两者中腐蚀速率产生明显差异的主要原因是     。

（7）锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为：xLi + nMoS₂Li_x(MoS₂)_n。则电池放电时的正极反应式是：                      。

Answer

（1）

（2） 2MoS2 + 7O2 = 2MoO3 +4 SO2(高温)

（3）MoO3+Na2CO3== Na2MoO4+CO2↑

（4） MoS2+9ClO－+6OH－== MoO42－+9Cl－+2SO42－+3H2O

（5） (NH4)2CO3、(NH4)2SO3

（6） ①1:1 ②常温下浓硫酸具有强氧化性，会使铁钝化,③Cl－有利于碳素钢的腐蚀，SO42－不利于碳素钢的腐蚀

（7）nMoS2 + xLi+ + xe- = Lix(MoS2)n

【解析】

试题分析：（1）离子化合物NaClO的电子式为；

（2）提高焙烧效率，除增大空气量外还可以采用的措施是充分粉碎或逆流焙烧；

（3）途径I碱浸时发生反应的离子方程式为MoO3+CO32-=MnO42-+CO2↑；

（4）途径Ⅱ用NaClO在碱性条件下氧化MoO3，发生反应的离子方程式为MnS2+9ClO-+6OH-=MoO42-+9Cl-+2SO42-+3H2O；

（5）CO2和NH3一起通入水中生成的正盐为碳酸铵，化学式为(NH4)2CO3，如果是SO2气体则生成正盐为(NH4)2SO3；

（6）①根据图示可知，当钼酸钠、月桂酸肌氨酸浓度相等时，腐蚀速率最小，腐蚀效果最好，即浓度比为1：1；

②当硫酸的浓度大于90%时，腐蚀速率几乎为零，原因是常温下浓硫酸具有强氧化性，会使铁钝化，起到防腐蚀作用；

③由图示数据可知，碳钢在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸的腐蚀速度；硫酸浓度增大变成浓硫酸后，发生了钝化现象，腐蚀速度很慢。

（7）电池放电时正极发生还原反应，电极反应式是nMoS2 + xLi+ + xe- = Lix(MoS2)n。

【考点定位】考查混合物的分离和提纯，考查流程图中操作过程、物质性质、图象分析等。

【名师点晴】明确操作基本原理及物质的性质是解本题关键；利用钼精矿(主要成分是MoS2)制备钼酸钠有两种途径：途径Ⅰ是先在空气中灼烧生成MnO3，同时得到对环境有污染的气体SO2，然后再用纯碱溶液溶解MnO3，即可得到钼酸钠溶液，最后结晶得到钼酸钠晶体；途径Ⅱ是直接用NaClO溶液在碱性条件下氧化钼精矿得到钼酸钠溶液，结晶后得到钼酸钠晶体；据此分析解答。