微专题17 金属及其化合物制备流程（Mo）-备战2022年高考化学考点微专题

微专题17 金属及其化合物制备流程（Mo） 一、物质概况： 钼是一种金属元素，元素符号：Mo，英文名称：Molybdenum，原子序数42，是VIB族金属。钼的密度为10.2g/cm³，熔点为2610℃，沸点为5560℃。钼是一种银白色的金属，硬而坚韧，熔点高，热传导率也比较高，常温下不与空气发生氧化反应。作为一种过渡元素，极易改变其氧化状态，钼离子的颜色也会随着氧化状态的改变而改变。钼是人体及动植物所必需的微量元素，对人以及动植物的生长、发育、遗传起着重要作用。钼在地壳中的平均含量为0.00011%，全球钼资源储量约为1100万吨，探明储量约为1940万吨。由于钼具有高强度、高熔点、耐腐蚀、耐磨研等优点，被广泛应用于钢铁、石油、化工、电气和电子技术、医药和农业等领域。 二、化学性质： 常温或在不太高的温度下，钼在空气或水里是稳定的。钼在空气中加热，颜色开始由白(色)转暗灰色;温升至520℃，钼开始被缓慢氧化，生成黄色三氧化钼(MoO3，温度降至常温后变为白色);温升至600℃以上，钼迅速被氧化成MoO3。钼在水蒸气中加热至700~800℃便开始生成MoO2，将它进一步加热，二氧化钼被继续氧化成三氧化钼。钼在纯氧中可自燃，生成三氧化钼。  钼的这一系列氧化物中，除最高价态的MoO3为酸性外，其余氧化物均为碱性氧化物。钼最重要的氧化物是MoO3和MoO2。  纯MoO2呈暗灰色、深褐色粉末状。MoO2可溶于水，易溶于盐酸及硝酸，但不溶于氨水等碱液里。在空气、水蒸气或氧气中继续加热MoO2，它将被进一步氧化，直至完全生成MoO3。在真空中加热到1520~1720℃，固态MoO2局部升华而不分解出氧，但大部分MoO2分解成MoO3气体和固态Mo。Jette. E. R(1935年)报道:MoO2在1980℃±50℃、0.1MPa(惰性气体)的条件下分解成钼和氧。 MoO2是钼氧化的最终产物。 MoO3为淡绿或淡青色的白色粉末。MoO3微溶于水而生成钼酸。 MoO3易溶于氨水、碱金属碱液中，生成与同多酸对应的盐。作为钼的重要化工产品--工业钼酸铵，也正是这一系列同多酸的铵盐混合物。 室温下，钼能与F2反应。250℃钼开始与Cl2反应，700~800℃钼可与Cl2反应生成MoCl2。在白热温度下，钼能与Br2反应。 工业上通常用H2还原MoO3以生产金属钼粉。 钼在常温下不与HF、HCI、稀HNO3、稀H2SO4及碱溶液反应。钼只溶于浓HNO3、王水或热而浓的H2SO4、煮沸的HCI中。 三、钼选矿冶炼工艺 钼矿的选矿方法 【专题精练】 1．钼（Mo）的最重要用途是作为铁合金的添加剂，用CO还原MoO3制备单质Mo的装置如图所示（尾气处理装置已省略）。下列说法正确的是 A．装置①用于制备CO2，其中石灰石可用纯碱替代 B．装置②中盛有饱和碳酸钠溶液，以除去CO2中的HCl气体 C．在装置④中生成了钼单质 D．装置⑥中的现象不能达到检验MoO3是否被CO还原的目的 【答案】D 【解析】 A.装置①用于制备CO2，发生的反应为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,其中石灰石不可用纯碱替代，因为纯碱是粉末状，必然漏到底部，无法随时控制反应的进行和停止，A项错误； B.装置②中如盛有饱和碳酸钠溶液，则发生两个反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑和CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3，虽除去了杂质氯化氢，但同时消耗了主要成分二氧化碳，所以选用饱和碳酸钠溶液不合适，可以选用饱和碳酸氢钠溶液，B项错误； C.在装置④发生反应：C+CO22CO，为装置⑤提供还原剂CO，装置⑤中生成了钼单质，C项错误； D.因CO2在装置④没有被完全还原，也会进入装置⑥中的，所以该装置中石灰水变浑浊，不能直接得出MoO3被CO还原的结论，D项正确；  所以答案选择D项。 2．中国科学院深圳研究院成功研发出一种基于二硫化钼/碳纳米复合材料的钠型双离子电池，可充放电。其放电时工作原理如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．二硫化钼/碳纳米复合材料为该电池的负极材料 B．放电时正极的反应式为Cn(PF6)x-xe-=xPF +Cn C．充电时阴极的电极反应式为MoS2-C+xNa++xe-=NaxMoS2-C D．充电时石墨端铝箔连接外接电源的负极 【答案】BD 【解析】 A.原电池工作原理是：阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，由图中信息可知，钠离子向铝箔石墨电极移动，故铝箔石墨电极为正极，二硫化钼/碳纳米复合材料为负极，故A正确； B.由装置图可知放电时正极产生PF 得电子生成和Cn，电极反应式为：Cn(PF6)x+xe-═xPF6-+Cn，故B错误； C.充电时原电池的负极接电源的负极，作阴极，发生的反应为：