Question

【題目】Ⅰ.室溫下，已知Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11，現(xiàn)用MgSO4溶液制備[Mg(OH)2。若MgSO4溶液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L，那么，向其中加入等體積的KOH溶液的濃度為________mol/L，可使Mg2+恰好完全沉淀(溶液體積變化可忽略不計(jì)，但溶液中殘留的Mg2+不能忽略)。

Ⅱ.鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)是一種無(wú)公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑。工業(yè)上利用鉬精礦(主要成分是不溶于水的MoS2)制備鉬酸鈉的兩種途徑如圖所示:

(1)鉬和鋯同屬過(guò)渡金屬， 鋯還是核反應(yīng)堆燃料棒的包裹材料， 鋯合金在高溫下與水蒸氣反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，二氧化鋯可以制造耐高溫納米陶瓷。下列關(guān)于鋯合金、二氧化鋯的說(shuō)法中正確的是_____(填序號(hào))

a.鋯合金比純鋯的熔點(diǎn)高，硬度小

b.二氧化鋯陶瓷屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料

c.將一束光線通過(guò)納米級(jí)二氧化鋯會(huì)產(chǎn)生一條光亮的通路

(2)途徑I堿浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________________

途徑Ⅱ氧化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________

(3)分析純的鉬酸鈉常用鉬酸銨[(NH4)2MoO4]和氫氧化鈉反應(yīng)來(lái)制取，若將該反應(yīng)產(chǎn)生的氣體與途徑I所產(chǎn)生的尾氣一起通入水中，得到正鹽的化學(xué)式是______________。

(4)鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑。常溫下，碳素鋼在三種不同介質(zhì)中的腐蝕速率實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖：

①要使碳素鋼的緩蝕效果最優(yōu)，鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的濃度比應(yīng)為____。

②當(dāng)硫酸的濃度大于90%時(shí)，腐蝕速率幾乎為零，原因是___________________。

Answer 1

【答案】 3.98×10-3 b MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑ MoS2+9ClO-+6OH-= MoO42-+9C1-+2SO42-+3H2O (NH4)2CO3、(NH4)2SO3 1:1 常溫下濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，會(huì)使鐵鈍化

【解析】Ⅰ. 使Mg2+恰好完全沉淀，溶液中c(Mg2+)≤1.0×10-5mol/L，則溶液中c(OH-)==mol/L=10-3 mol/L，根據(jù)反應(yīng)方程式Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓，則加入等體積的KOH溶液的濃度為=3.98×10-3 mol/L，故答案為：3.98×10-3。

Ⅱ.利用鉬精礦(主要成分是MoS2)制備鉬酸鈉有兩種途徑：途徑Ⅰ是先在空氣中灼燒生成MoO3，同時(shí)得到對(duì)環(huán)境有污染的氣體SO2，然后再用純堿溶液溶解MoO3，即可得到鉬酸鈉溶液，最后結(jié)晶得到鉬酸鈉晶體；途徑Ⅱ是直接用NaClO溶液在堿性條件下氧化鉬精礦得到鉬酸鈉溶液，結(jié)晶后得到鉬酸鈉晶體。

(1) a．合金硬度、強(qiáng)于各成分，熔點(diǎn)低于各成分，鋯合金的硬度比純鋯要高，故a錯(cuò)誤；b．二氧化鋯納米陶瓷是無(wú)機(jī)非金屬形成的材料，是新型無(wú)機(jī)非金屬材料，故b正確；c. 納米級(jí)二氧化鋯不是分散系，也就不是膠體，故c錯(cuò)誤；故選b；

(2)途徑I堿浸時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MoO3+CO32-=MoO42-+CO2↑，途徑Ⅱ用NaClO在堿性條件下氧化MoO3，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MoS2+9ClO-+6OH-=MoO42-+9Cl-+2SO42-+3H2O，故答案為：MoO3+CO32-=MoO42-+CO2↑；MoS2+9ClO-+6OH-=MoO42-+9Cl-+2SO42-+3H2O；

(3)CO2和NH3一起通入水中生成的正鹽為碳酸銨，化學(xué)式為(NH4)2CO3，如果是SO2氣體則生成的正鹽為(NH4)2SO3，故答案為：(NH4)2SO3；(NH4)2CO3；

(4)①根據(jù)圖示可知，當(dāng)鉬酸鈉、月桂酸肌氨酸濃度相等時(shí)，腐蝕速率最小，腐蝕效果最好，即濃度比為1：1，故答案為：1：1；

②當(dāng)硫酸的濃度大于90%時(shí)，腐蝕速率幾乎為零，原因是常溫下濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，會(huì)使鐵鈍化，起到防腐蝕作用，故答案為：常溫下濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，會(huì)使鐵鈍化。