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钨主要用于制造硬质或耐高温的合金.自然界中黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4),还含少量Si、P、As的化合物.黑钨矿冶炼钨的工艺流程如图1:已知:①滤渣I的主要成份
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问题描述:

钨主要用于制造硬质或耐高温的合金.自然界中黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐(FeWO4、MnWO4),还含少量Si、P、As的化合物.黑钨矿冶炼钨的工艺流程如图1:

已知:①滤渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2;

②上述流程中,除最后一步外,其余步骤中钨的化合价未变;

③常温下钨酸难溶于水.

回答下列问题:

(1)钨酸盐(FeWO4、MnWO4)中钨元素的化合价为___,请写出MnWO4在熔融条件下发生碱分解反应生成MnO2的化学方程式___.

(2)上述流程中向粗钨酸钠溶液中加硫酸调pH=10后,溶液中的杂质阴离子为SiO32-、HAsO32-、HAsO42-、HPO42-等,“净化”过程中,加入H2O2的目的是___,滤渣Ⅱ的主要成分是___ .

(3)高温下密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如表.

温度25℃~550℃~600℃~700℃
主要成分WO3    W2O5     WO2      W
已知:温度过高时,WO2(s)可转变为WO2(g).

WO2(s)+2H2(g)⇌W(s)+2H2O(g)△H=+66.0KJ•mol-1

WO2(s)⇌WO2(g)△H=+203.9KJ•mol-1

则在700℃时,WO2(g)与H2(g)反应生成固体W(s)的热化学方程式为___.

(4)已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶性的电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小.不同温度下两种物质的沉淀溶解平衡曲线如图2,则T1时Ksp(CaWO4)=___.在钨酸钠溶液中加入石灰乳得到大量钨酸钙,则T2时该反应的平衡常数为___.

(5)利用电解法可以从碳化钨(WC)废料中回收钨.电解时,用碳化钨做阳极,不锈钢做阴极,盐酸为电解液,阳极析出钨酸并放出CO2,该阳极反应式为___.

柳振宇回答:
  (1)钨酸盐FeWO4为钨酸亚铁,钨酸盐(FeWO4、MnWO4)中铁、锰的化合价都为+2价,氧元素化合价为-2,因化合物中正负化合价代数和为零,则钨元素的化合价为+6;黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐,根据流程图的提示知,黑钨矿在空气中熔融生成WO42-、MnO2,、Fe2O3等,其中转化中生成MnO2的化学反应方程式为2MnWO4+O2+4NaOH 高温 .
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