Question

【題目】鎢在自然界主要以鎢(+6價(jià))酸鹽的形式存在。黑鎢礦的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽，化學(xué)式常寫成FeWO4、MnWO4。黑鎢礦冶煉金屬鎢的流程如下圖(已知：鎢酸是一種難溶性強(qiáng)酸、對熱不穩(wěn)定)。其中A、B、C都是鎢的化合物。完成下列填空：

(1)上述從黑鎢礦獲得單質(zhì)鎢的過程中屬于氧化還原反應(yīng)的是(填數(shù)字序號)__________。

(2)操作①的名稱為__________，得到的濾液為鎢酸的鈉鹽，寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式______________。該過程中產(chǎn)品C為_________，從產(chǎn)品C獲得純度較高的鎢的另一反應(yīng)原料應(yīng)該為___________。

(3)若制得的鎢中含有少量金屬鐵，為測定其中金屬鎢的含量(已知金屬鎢不溶于鹽酸)，甲同學(xué)用下列裝置進(jìn)行測定：

相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟：

①加好稱量好的樣品和鹽酸，記錄B的液面位置；

②檢查氣密性。

③待A中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后，記錄B的液面位置；

④將A中鹽酸與樣品混合；

正確的操作順序是_________________(填序號)

(4)若實(shí)驗(yàn)用樣品的質(zhì)量為a g，加入20mL鹽酸與之充分反應(yīng)后，測得排出水的體積為VL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，測得的H2的體積應(yīng)為___________L，樣品中的鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為______________。

(5)在讀取C裝置液面數(shù)據(jù)時，應(yīng)先____________，再平視讀數(shù)，若樣品中含有不溶于酸，也不與酸反應(yīng)的物質(zhì)，則測得鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將_________(填“偏大”、“偏小”或“不受影響”)。

Answer 1

【答案】④ 過濾 Na2WO4 + 2HCl = H2WO4 ↓+ 2NaCl WO3 H2或CO ②①④③ V 調(diào)整CD液面相平 偏大

【解析】

(1)根據(jù)個步反應(yīng)中各物質(zhì)元素化合價(jià)是否發(fā)生變化進(jìn)行判斷是不是發(fā)生氧化反應(yīng)；

分析操作①的分析方法為濾液；根據(jù)ABC反應(yīng)條件和產(chǎn)物書寫反應(yīng)方程式；

(3)根據(jù)反應(yīng)原理選擇反應(yīng)步驟；

(4)根據(jù)電子守恒和質(zhì)量守恒進(jìn)行分析解答；

(5)根據(jù)壓強(qiáng)原理進(jìn)行分析；

(1)①②屬于復(fù)分解反應(yīng)，③是分解反應(yīng)；④為WO3制取W，化合價(jià)反應(yīng)發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，故答案為：④；
(2)操作①之后，分為濾渣和濾液，故操作①為過濾；鎢酸鈉和濃鹽酸反應(yīng)生成鎢酸(H2WO4)和氯化鈉，其反應(yīng)的方程式為：Na2WO4 + 2HCl = H2WO4 ↓+ 2NaCl；鎢酸(H2WO4)酸性很弱難溶于水，判斷B為鎢酸(H2WO4)，鎢酸(H2WO4)加熱分解產(chǎn)生三氧化鎢(WO3)和水，所以判斷C為三氧化鎢(WO3)，H2、CO還原氧化鎢生成鎢，故答案：過濾 ； Na2WO4 + 2HCl = H2WO4 ↓+ 2NaCl；WO3；H2或CO；

(3)為測定其中金屬鎢的含量(已知金屬鎢不溶于鹽酸)，首先②檢驗(yàn)檢查氣密性；①然后加入稱量好的樣品和鹽酸；④將A中鹽酸與樣品混合；③待A中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后，記錄B的液面位置，故答案為：②①④③；
(4)用排水法測定收集H2，測得排出水的體積為VL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)則H2的體積也為VL；根據(jù)Fe~H2關(guān)系，Fe的物質(zhì)的量=mol，樣品中的鎢的質(zhì)量=a-，樣品中的鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=，所以答案：V；；

(5)讀取圖C裝置液面數(shù)據(jù)時，應(yīng)先調(diào)整BC液面相平，再平視讀數(shù)，若樣品中含有不溶于酸，也不與酸反應(yīng)的物質(zhì)，把此雜質(zhì)當(dāng)做鎢，則測得鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏大；
故答案為：調(diào)整BC液面相平；偏大。