Question

【题目】钨是重要的战略物资，2016年我国江西省发现超大型钨矿，再次刷新钨矿储量的世界纪录。由钨铁矿（主要成分是，还含有少量）制取钨的工业流程如下（已知：常温下，钨酸难溶于水）。

请回答下列有关问题：

（1）浸取后进行的分离操作的名称是________。

（2）滤渣的主要成分是________（填化学式），写出生成该物质的离子方程式________。

（3）已知中铁元素的化合价为+2价，在熔融过程中发生反应的化学方程式为________。

（4）在溶液中加入盐酸时，为了防止局部酸度过大，应采取的措施是________。

（5）如图为在常温下的沉淀溶解平衡曲线，若将的溶液与的溶液按体积比2:1混合，要产生沉淀，则________。（忽略溶液体积变化）

（6）用碳化钨作阳极，不锈钢作阴极，溶液作电解液，通过电解可以回收钨，电解后阳极上析出钨酸并放出，则阳极反应式为________；若在标准状况下放出，则阳极增重的质量为________。

Answer 1

【答案】过滤 分次缓慢加入盐酸， 并不断搅拌 40.5

【解析】

由流程可知，钨酸亚铁和氢氧化钠、氧气反应生成氧化铁和钨酸钠，Al2O3和氢氧化钠反应生成NaAlO2和水，水浸时，氧化铁不溶于水，钨酸钠溶于水，故过滤后得到的滤液含钨酸钠和NaAlO2，滤渣的主要成份是Fe2O3，滤液中通入CO2后与NaAlO2反应生成Al(OH)3沉淀和碳酸氢钠，经过操作Ⅰ得到钨酸钠溶液和滤渣Ⅰ，故操作Ⅰ是过滤，滤液再和浓盐酸反应生成钨酸和氯化钠；加热钨酸分解产生三氧化钨和水，用还原剂还原三氧化钨生成钨，据此再进行解题。

（1）由分析可知，浸取后进行的分离得到Fe2O3和溶液，故该分离操作的名称是过滤，故答案为：过滤；

（2）经过分析，通入CO2主要发生反应为：NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3，故滤渣的主要成分是Al(OH)3，生成该物质的离子方程式，故答案为：Al(OH)3；；

（3）根据流程图可知，FeWO4在熔融过程中得反应物是FeWO4、NaOH和O2，生成物有Na2WO4、Fe2O3等，加上FeWO4中铁元素的化合价为+2价，故该反应为氧化还原反应，故发生反应的化学方程式为：，故答案为：；

（4）在Na2WO4溶液中加入盐酸时，为了防止局部酸度过大，就是让Na2WO4和盐酸能够及时完全反应，故应采取的措施是分次缓慢加入盐酸， 并不断搅拌，故答案为：分次缓慢加入盐酸， 并不断搅拌；

（5）从CaWO4在常温下的沉淀溶解平衡曲线可知，，若将的Na2WO4溶液与1×10-4mol/L的CaCl2溶液按体积比2:1混合后溶液中c(Ca2+)=，要产生CaWO4沉淀则c(Ca2+)c()≥，即，解得，故答案为：；

（6）作阳极， 阳极发生氧化反应，且在阳极上析出钨酸并放出， 故阳极反应式为：，标准状况下生成，参与反应的 为， 阳极由 转化为， 增重的质量为： ，故答案为：；40.5。