Question

鎢是重要的戰(zhàn)略元素，鎢可以制造槍械、火箭推進(jìn)器的噴嘴、切削金屬，是一種用途較廣的金屬．工業(yè)上從經(jīng)過(guò)預(yù)處理的鎢礦原料（主要成分是FeWO₄、MnWO₄還含有Si、P、As的化合物等）制備WO₄，然后通過(guò)煅燒還原三氧化鎢生產(chǎn)鎢粉．其中生產(chǎn)WO₃的流程如下：同答下列問(wèn)題：
（1）上述流程中，操作甲的名稱是

 

．
（2）pH=10的溶液中含有的雜質(zhì)陰離子有SiO₃^2-、HAsO₃^2-、HAsO₄^2-、HPO₄^2-等．加入H₂O₂的目的是

 

，其離子方程式為：

 

．
（3）鎢礦原料“堿分解”時(shí)的浸出率與原料中的CaO含量、NaOH濃度、堿用量等都有關(guān)系，如下表所示．
鎢礦原料堿分解時(shí)的浸出率受NaOH濃度等因素影響的關(guān)系表

W（CaO）/% NaOH濃度/% 浸出率/% 堿用量c/（mol．L-1）	0.1	1.3	1.3	2.7
	30	30	40	40
1.1	99.1	90.1	93.3	83.2
1.3	99.4	92.7	93.0	82.1
1.5	99.5	93.4	96.5	83.0

注：堿用量的單位為理論量的倍數(shù)
下列說(shuō)法正確的是

 

．
A．增大NaOH濃度，浸出率增大
B．增大堿用量，浸出率一定增大
C．增大堿用量，浸出率一定減小
D．原料中CaO的含量增大，則浸出率增大
（4）在“凈化”階段，加入MgCl₂的目的是使混合溶液中的其余酸根離子沉淀下來(lái)．此時(shí)盡量使溶液pH=10，以免產(chǎn)生Mg（0H）₂沉淀，溶液中c（Mg²⁺）應(yīng)不超過(guò)

 

{K_sp[Mg（OH）₂]=5.6×10^-12}．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,化學(xué)平衡的影響因素,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì),制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：鎢礦原料加入氫氧化鈉溶解，得到粗鎢酸鈉溶液，再加硫酸調(diào)節(jié)pH=10得含有的雜質(zhì)陰離子有SiO₃^2-、HAsO₃^2-、HAsO₄^2-、HPO₄^2-等的溶液，加入雙氧水，將HAsO₃^2-氧化成HAsO₄^2-，再加氯化鎂沉淀SiO₃^2-、HAsO₄^2-、HPO₄^2-等，過(guò)濾所得溶液主要為鎢酸鈉溶液，進(jìn)一步提純得到WO₄，以此分析解答；
（1）根據(jù)以上分析，操作甲的名稱是過(guò)濾；
（2）根據(jù)以上分析，加入H₂O₂的目的是將HAsO₃^2-氧化成HAsO₄^2-，離子方程式為H₂O₂+HAsO₃^2-═HAsO₄^2-+H₂O；
（3）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析；
（4）根據(jù)C（Mg²⁺）=

Ksp[Mg(OH) 2]

C(OH -) 2

進(jìn)行計(jì)算；

解答： 解：鎢礦原料加入氫氧化鈉溶解，得到粗鎢酸鈉溶液，再加硫酸調(diào)節(jié)pH=10得含有的雜質(zhì)陰離子有SiO₃^2-、HAsO₃^2-、HAsO₄^2-、HPO₄^2-等的溶液，加入雙氧水，將HAsO₃^2-氧化成HAsO₄^2-，再加氯化鎂沉淀SiO₃^2-、HAsO₄^2-、HPO₄^2-等，過(guò)濾所得溶液主要為鎢酸鈉溶液，進(jìn)一步提純得到WO₄；
（1）根據(jù)以上分析，操作甲的名稱是過(guò)濾，故答案為：過(guò)濾；
（2）根據(jù)以上分析，加入H₂O₂的目的是將HAsO₃^2-氧化成HAsO₄^2-，離子方程式為H₂O₂+HAsO₃^2-═HAsO₄^2-+H₂O，故答案為：氧化HAsO₃^2-；H₂O₂+HAsO₃^2-═HAsO₄^2-+H₂O；
（3）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析，增大NaOH濃度，浸出率增大；增大CaO濃度，浸出率減小；所以增大堿用量，浸出率不一定增大或減小，故選：A；
（4）根據(jù)C（Mg²⁺）=

Ksp[Mg(OH) 2]

C(OH -) 2

=

5.6×10 -12

(10 -4) 2

=5.6×10^-4mol/L，故答案為：5.6×10^-4mol/L；

點(diǎn)評(píng)：本題意工藝流程題為載體，綜合考查學(xué)生氧化還原以及金屬的冶煉等方面的知識(shí)，難度中等．