Question

【題目】我國是世界上主要產(chǎn)鉬國家之一，我國的鉬資源十分豐富，以輝鉬礦為主，是具有優(yōu)勢的戰(zhàn)略資源。將輝鉬礦精礦(主要成分為MoS2，雜質(zhì)為CaCO3，SiO2，FeS2，CuFeS2，PbS等)除雜提純可得到粗MoS2，通過精制轉(zhuǎn)化最終可得到純度更高的MoS2。

MoS2的相關(guān)信息：

①具有類似石墨的層狀結(jié)構(gòu)，有金屬光澤，熔點1185℃，密度4.80g/cm-3，硬度很低，被廣泛地應用在潤滑領(lǐng)域。

②一般不溶于水、酸、堿和有機溶劑中，但溶于王水和煮沸的濃硫酸。Mo為+4價，在空氣中加熱至350℃以上開始被氧化，生成鉬的氧化物。

有人提出了如下制取高純MoS2的流程：

(1) MoS2可用作潤滑添加劑的原因是：_____________。

(2)濾液1中存在的陽離子除H+、Ca2+、Pb2+外，還有：____________，寫出“除雜1”過程發(fā)生的其中1個氧化還原反應的化學方程式：____________。

(3)“通空氣并控溫”這步操作的目的是：___________。必須控制好溫度的原因：___________。

(4)“轉(zhuǎn)化3”得到硫代鉬酸銨(NH4)2MoS4。“轉(zhuǎn)化4”中鉬的化合價不變，產(chǎn)生氣體和沉淀(二元化合物)，寫出該反應的離子方程式：____。

(5)上述流程中，哪些步驟發(fā)生了氧化還原反應：_____。

A．除雜1 B．除雜2 C．轉(zhuǎn)化1 D．轉(zhuǎn)化2 E．轉(zhuǎn)化3 F．轉(zhuǎn)化4 G．轉(zhuǎn)化5

(6)上述流程中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)為(寫化學式)：_______。

Answer 1

【答案】具有類似石墨的層狀結(jié)構(gòu)，片層間作用力較小，層間易滑動 Fe2+、Cu2+、Fe3+ 或或 利用空氣將S氧化除去 溫度過低，S被氧化速度太慢，溫度過高，MoS2可能被氧化 ACG H2S或FeCl3

【解析】

輝鉬礦(主要含MoS2)用強酸性氯化鐵酸浸，碳酸鈣溶于酸為復分解反應，發(fā)生氧化還原反應有、、，加HF酸發(fā)生SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，通入空氣并控制溫除去S得到粗MoS2，空氣中焙燒發(fā)生2MoS2+7O2 4SO2+2MoO3，加入氨水發(fā)生MoO3+2NH3H2O=(NH4)2MoO4+H2O，生成(NH4)2MoO4，加入H2S、鹽酸可得到MoS3，最后氫氣還原MoS3生成高純MoS2，以此來解答。

(1)MoS2可用作潤滑添加劑的原因是具有類似石墨的層狀結(jié)構(gòu)，片層間作用力較小，層間易滑動，

故答案為：具有類似石墨的層狀結(jié)構(gòu)，片層間作用力較小，層間易滑動；

(2)濾液1中存在的陽離子除H＋、Ca2＋、Pb2＋外，還有Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋，寫出“除雜1”過程發(fā)生的其中1個氧化還原反應的化學方程式為或或，

故答案為：Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋；或或；

(3)“通空氣并控溫”這步操作的目的是：利用空氣將S氧化除去，必須控制好溫度的原因為溫度過低，S被氧化速度太慢，溫度過高，MoS2可能被氧化，

故答案為：利用空氣將S氧化除去；溫度過低，S被氧化速度太慢，溫度過高，MoS2可能被氧化；

(4)“轉(zhuǎn)化4”中鉬的化合價不變，產(chǎn)生氣體和沉淀(二元化合物)，該反應的離子方程式為，故答案為：；

(5)由上述分析可知，除雜1、轉(zhuǎn)化1、轉(zhuǎn)化5均為氧化還原反應，故答案為：ACG；

(6)上述流程中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)為H2S或/span>FeCl3，故答案為：H2S或FeCl3。