Question

白钨矿的主要成分是CaWO₄，含有二氧化硅、氧化铁等杂质，工业生产钨流程如下：

（完全沉淀离子的pH值：SiO₃^2-为8，WO₄^2-为5）
（1）白钨矿反应前需要进行粉碎，其目的是

 

．CaWO₄与纯碱发生的化学反应方程式是

 

．
（2）滤渣A的主要成分是（写化学式）

 

，滤渣B的化学式是

 

．
（3）调节pH可选用的试剂是：

 

．
A 氨水         B 氢氧化钠溶液        C 盐酸
（4）母液中加入盐酸的离子方程式为

 

．
（5）白钨矿中CaWO₄的质量分数为30%，576千克白钨矿理论上最多能生产钨

 

kg．（已知钨酸钙的相对分子质量为288）

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：

分析：800℃时，CaWO₄、SiO₂和纯碱反应生成Na₂WO₄、Na₂SiO₃，然后水洗得到滤液中成分为Na₂WO₄、Na₂SiO₃，滤渣中成分为Fe₂O₃，根据完全沉淀离子的pH值：SiO₃^2-为8、WO₄^2-为5知，向滤液中加入稀盐酸将溶液的pH调节得到滤渣为H₂SiO₃，得到母液中含有Na₂WO₄，然后向母液中加入盐酸得到H₂WO₄，将钨酸煅烧得到WO₃，高温条件下，WO₃和H₂发生氧化还原反应生成W，据此分析解答．

解答： 解：800℃时，CaWO₄、SiO₂和纯碱反应生成Na₂WO₄、Na₂SiO₃，然后水洗得到滤液中成分为Na₂WO₄、Na₂SiO₃，滤渣中成分为Fe₂O₃，根据完全沉淀离子的pH值：SiO₃^2-为8、WO₄^2-为5知，向滤液中加入稀盐酸将溶液的pH调节得到滤渣为H₂SiO₃，得到母液中含有Na₂WO₄，然后向母液中加入盐酸得到H₂WO₄，将钨酸煅烧得到WO₃，高温条件下，WO₃和H₂发生氧化还原反应生成W，
（1）反应物接触面积越大反应速率越大，所以白钨矿反应前需要进行粉碎目的是增大接触面积，加快反应速率，CaWO₄与纯碱在800℃时反应生成钨酸钠、CaO、二氧化碳，反应方程式为CaWO₄+Na₂CO₃

800℃  .

Na₂WO₄+CaO+CO₂↑，
故答案为：增大接触面积，加快反应速率；CaWO₄+Na₂CO₃

800℃  .

Na₂WO₄+CaO+CO₂↑；
（2）通过以上分析知，滤渣A成分是Fe₂O₃，滤渣B的成分是H₂SiO₃，故答案为：Fe₂O₃；H₂SiO₃；
（3）调节溶液的pH且不能引进杂质，所以应该选取C，故选C；
（4）母液中成分是钨酸钠，钨酸钠和盐酸反应生成钨酸，离子方程式为WO₄^2-+2H⁺=H₂WO₄↓，故答案为：WO₄^2-+2H⁺=H₂WO₄↓；
（5）白钨矿中CaWO₄的质量分数为30%，则m（CaWO₄）=576kg×30%=172.8kg，白钨矿理论上最多能生产钨的质量=172.8kg×

184

288

×100%=110.4kg，
故答案为：110.4．

点评：本题考查物质的分离和提纯，为高考高频点，侧重考查学生推断、实验操作能力，明确流程图中每个步骤发生的反应、基本操作方法，知道物质的性质即可解答，题目难度不大．