Question

輝鉬礦（MoS₂）是鉬最重要的礦物．圖l是輝鉬礦多層焙燒爐的示意圖，其中1，2，3，…是爐層編號(hào)．580，600，610，…是各爐層的溫度（℃）．圖2給出了各爐層的固體物料的摩爾百分組成．已知：MoS₂焙燒生成1molMoO₃的反應(yīng)熱為△H₁=-1011KJ/mol，MoO₂氧化生成lmolMoO₃的反應(yīng)熱為△H₂=-154KJ/mol．試回答：

（l）輝鋁礦焙燒生成MoO₃的反應(yīng)中被氧化的元素是：

 

（填元素符號(hào)）；指出輝鉬礦焙燒生成的尾氣對(duì)環(huán)境的一種危害：

 

（2）第6爐層存在的固體物質(zhì)分別是：

 

它們的物質(zhì)的量之比是：

 

（3）輝鉬礦焙燒生成MoO₃的熱化學(xué)反應(yīng)方程式是：

 

（4）圖2表明，中間爐層（4--6）可能存在一種“固體+固體、固體+…”的反應(yīng)，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（5）通過(guò)（3）和（4）你能解釋為什么中間爐層（4一6）的爐溫比上下?tīng)t層的爐溫低嗎？

 

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Answer 1

分析：（1）輝鋁礦焙燒生成MoO₃的反應(yīng)過(guò)程中是MoS₂和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫和MoO₃，依據(jù)元素化合價(jià)升降分析反應(yīng)中被氧化的元素；
（2）依據(jù)圖象分析存在的固體物質(zhì)；
（3）MoS₂焙燒是和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫和1molMoO₃的反應(yīng)熱為△H₁=-1011KJ/mol，依據(jù)熱化學(xué)方程式書(shū)寫方法寫出；
（4）圖中曲線在4--6 變化趨勢(shì)MoO₂是增大，MoS₂和MoO₃是反應(yīng)物，結(jié)合原子守恒配平書(shū)寫化學(xué)方程式；
（5）依據(jù)輝鉬礦焙燒生成MoO₃的熱化學(xué)反應(yīng)方程式和MoO₂氧化生成lmolMoO₃的反應(yīng)的熱化學(xué)方程式，根據(jù)蓋斯定律計(jì)算得到4-6層反應(yīng)的熱化學(xué)方程式進(jìn)行分析判斷；

解答：解：（1）輝鋁礦焙燒生成MoO₃的過(guò)程中是MoS₂和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫和MoO₃，依據(jù)元素化合價(jià)升降分析反應(yīng)中被氧化的元素，元素化合價(jià)升高的被氧化，反應(yīng)中被氧化的元素是Mo和S；輝鉬礦焙燒生成的尾氣二氧化硫是對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害，二氧化硫是形成酸雨的主要來(lái)源；
故答案為：Mo和S，形成酸雨；
（2）分析圖象可知第6層存在的固體物質(zhì)分別為MoS₂、MoO₃、MoO₂，圖象分析MoS₂、MoO₃、物質(zhì)的量百分比為20%，MoO₂ 的物質(zhì)的量百分比為60%，則MoS₂、MoO₃、MoO₂ 的物質(zhì)的量之比=1：1：3；
故答案為：MoS₂、MoO₃、MoO₂，1：1：3；
（3）MoS₂焙燒生成1molMoO₃的反應(yīng)熱為△H₁=-1011KJ/mol，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：MoS₂（s）+

7

2

O₂（g）=MoO₃（s）+2SO₂（g）△H=-1011KJ/mol；
故答案為：MoS₂（s）+

7

2

O₂（g）=MoO₃（s）+2SO₂（g）△H=-1011KJ/mol；
（4）圖2表明，中間爐層（4--6）可能存在一種“固體+固體，依據(jù)圖象變化減小的是反應(yīng)物，增大的是生成物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MoS₂+6MoO₃=7MoO₂+2SO₂；
故答案為：MoS₂+6MoO₃=7MoO₂+2SO₂；
（5）由①M(fèi)oS₂（s）+

7

2

O₂（g）=MoO₃（s）+2SO₂（g）△H=-1011KJ/mol和②MoO₂（s）+

1

2

O₂（g）=MoO₃（s）△H=-154KJ/mol
依據(jù)蓋斯定律計(jì)算得到③MoO₂（s）+6MoO3（s）=7MoO2（s）+2SO2（g）△H=△H1-7△H2=67KJ/mol，焓變大于0，所以反應(yīng)③是吸熱反應(yīng)，因?yàn)槠浒l(fā)生在中間層，故爐溫降低；
故答案為：由①M(fèi)oS₂（s）+

7

2

O₂（g）=MoO₃（s）+2SO₂（g）△H=-1011KJ/mol和②MoO₂（s）+

1

2

O₂（g）=MoO₃（s）△H=-154KJ/mol
依據(jù)蓋斯定律計(jì)算得到③MoO₂（s）+6MoO₃（s）=7MoO₂（s）+2SO₂（g）△H=△H₁-7△H₂=67KJ/mol，焓變大于0，所以反應(yīng)③是吸熱反應(yīng)，因?yàn)槠浒l(fā)生在中間層，故爐溫降低．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了圖象分析，流程判斷，熱化學(xué)方程式的書(shū)寫方法，蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用，題目難度中等．