Question

【题目】二硫化钼是重要的固体润滑剂，被誉为“高级固体润滑油之王”。利用低品相的辉钼矿(含MoS2、SiO2以及CuFeS2等杂质)制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如图：

（1）(NH4)2MoO4中Mo的化合价为___。

（2）“焙烧”时MoS2转化为MoO3的化学方程式为___。

（3）“转化”中第一步加入Na2S后，（NH4)2MoO4转化为(NH4)2MoS4，写出第二步(NH4)2MoS4与盐酸生成MoS3的离子方程式为___。

（4）由图分析可知产生MoS3沉淀的流程中选择的最优温度和时间是__，利用化学平衡原理分析低于或高于最优温度时，MoS3的产率均下降的原因___。

（5）利用低品相的原料制备高纯产品是工业生产中的普遍原则。如图所示，反应[Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)] ΔH<0在充满CO的石英管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的粗镍粉末，一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净的镍粉，请结合平衡移动原理，判断温度Tl___T2(填“＞”、“＜”或“=”)。

（6）已知Ksp(BaSO4)=1.1×10-10，Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8，不纯的Na2MoO4溶液中若含少量可溶性硫酸盐杂质，可加入Ba(OH)2固体除去SO42-(忽略溶液体积变化)，则当SO42-完全沉淀时，溶液中c(MoO42-)＜___mol/L(保留2位有效数字)。

Answer 1

【答案】+6 2MoS2+7O22MoO3+4SO2 MoS42-+2H+MoS3↓+H2S↑ 40℃、30min 温度太低，反应MoS42-+2H+MoS3↓+H2S↑产生的H2S气体不易逸出，不利于平衡正向移动生成MoS3；温度太高，反应物盐酸挥发，导致溶液中c(H+)下降，上述平衡逆向移动，也不利于生成MoS3 > 3.6×10-3

【解析】

（1）根据化合物中元素化合价代数和等于0计算(NH4)2MoO4中Mo的化合价；

（2）“焙烧”时MoS2和氧气反应生成MoO3和SO2；

（3）第二步(NH4)2MoS4与盐酸发生复分解反应生成MoS3、氯化铵、硫化氢；

（4）根据图象可知，40℃、30min MoS3沉淀率达到最大；温度太低，产生的H2S气体不易逸出；温度太高，反应物盐酸挥发；

（5）Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) ΔH<0，正反应放热，升高温度平衡逆向移动，生成Ni单质；

（6）根据Ksp(BaSO4)计算SO42-完全沉淀时，溶液中c(Ba2+)，再根据Ksp(BaMoO4)计算c(MoO42-)；

（1）化合物中元素化合价代数和等于0，所以(NH4)2MoO4中Mo的化合价为+6；

（2）“焙烧”时MoS2和氧气反应生成MoO3和SO2，根据得失电子守恒配平方程式为2MoS2+7O22MoO3+4SO2；

（3）第二步(NH4)2MoS4与盐酸发生复分解反应生成MoS3、氯化铵、硫化氢，反应的离子方程式为MoS42-+2H+MoS3↓+H2S↑；

（4）根据图象可知，40℃、30min MoS3沉淀率达到最大，所以最优温度和时间是40℃、30min；温度太低，反应MoS42-+2H+MoS3↓+H2S↑产生的H2S气体不易逸出，不利于平衡正向移动生成MoS3；温度太高，反应物盐酸挥发，导致溶液中c(H+)下降，上述平衡逆向移动，也不利于生成MoS3，所以低于或高于最优温度时，MoS3的产率均下降；

（5）[Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)] ΔH<0，正反应放热，升高温度平衡逆向移动，生成Ni单质，在温度为T1的一端得到了纯净的镍粉，所以Tl>T2；

（6）Ksp(BaSO4)= 1.1×10-10，SO42-完全沉淀时，溶液中c(Ba2+)=， Ksp(BaMoO4)= 4.0×10-8，c(MoO42-)=3.6×10-3。