钨是我国丰产元素，也是熔点最高的金属，被誉为“光明使者”．用黑钨矿[FeWO4、MnWO4（W为+6价）]结合其它化工生产高纯钨的化工流程如图1．已知H2WO4是不溶于水的弱酸，受热可分解生成氧

Question

钨是我国丰产元素，也是熔点最高的金属，被誉为“光明使者”．用黑钨矿[FeWO₄、MnWO₄（W为+6价）]结合其它化工生产高纯钨的化工流程如图1．已知H₂WO₄是不溶于水的弱酸，受热可分解生成氧化物．请回答下列有关问题：

（1）上述流程中通入空气的目的是___；
（2）滤渣A与硫酸反应的离子方程式为___；
（3）实验室用锌锰碱性电池作做电源模拟氯碱工业的装置如图2：
已知：锌锰碱性电池的总反应为Zn+2MnO₂+2H₂O=Zn（OH）₂+2MnOOH，则锌锰碱性电池的锌电极应与装置中电极___（填“A”或“B”）相接，气体Y为气体出口___（填“A”或“B”）出来的气体，为提高生产效率，电解开始时，从进料口B加入的物质为___，写出锌锰碱性电池正极反应式___；
（4）已知：单质碳也可与固体甲制得钨，用气体Y而不用单质碳的原因___；
（5）将H₂ 与CO₂以4：1的体积比混合，在适当的条件下可制得CH₄．已知：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（1）△H₁=-890.3kJ/mol  H₂（g）+1/2O₂（g）═H₂O（1）△H₂=-285.8kJ/mol
则CO₂（g）与H₂（g）反应生成CH₄（g）与液态水的热化学方程式是___．

Answer 1

黑钨矿通入空气与氢氧化钠在熔融状态下反应生成MnO₂、Fe₂O₃、Fe₃O₄、Na₂WO₄，加水溶解、过滤，滤渣A含有MnO₂、Fe₂O₃、Fe₃O₄，加入硫酸，Fe₂O₃、Fe₃O₄溶解，滤渣C为MnO₂，可用于锌锰碱性电池，滤液A含有Na₂WO₄，加入盐酸可生成H₂WO₄沉淀，灼烧生成WO₃，滤液B含有NaCl，电解饱和食盐水生成氢气，可与WO₃反应生成W，
（1）上述流程中通入空气可氧化Fe²⁺、Mn²⁺，故答案为：氧化Fe²⁺、Mn²⁺；
（2）滤渣A含有MnO₂、Fe₂O₃、Fe₃O₄，加入硫酸，Fe₂O₃、Fe₃O₄溶解，反应的离子方程式为Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O或Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺4H₂O，
故答案为：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O或Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺4H₂O；
（3）锌锰碱性电池的锌电极为负极，电解饱和食盐水，石墨为阳极，铁为阴极，锌锰碱性电池的锌电极应与装置中电极B相连，氢气在阴极生成，从出口B出来，且阴极生成氢氧化钠，所以为提高生产效率，电解开始时，从进料口B加入的物质为稀氢氧化钠溶液，锌锰碱性电池正极反应式为MnO₂+e^-+H₂O=MnOOH+OH^-，
故答案为：B；B；稀氢氧化钠溶液；MnO₂+e^-+H₂O=MnOOH+OH^-；
（4）单质碳也可与固体甲制得钨，但易引入杂质碳，且生成碳化钨，故答案为：会引入杂质碳，会生成碳化钨；
（5）已知：①CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=-890.3KJ/mol
②H₂（g）+(1)/(2)O₂（g）=H₂O（l）△H₂=-285.8KJ/mol
根据盖斯定律，②×4-①得CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（l），
故△H=4×（-285.8KJ/mol）-（-890.3KJ/mol）=-252.9kJ/mol，
故热化学方程式为：CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（l）△H=-252.9kJ/mol，
故答案为：CO₂（g）+4H₂（g）=CH₄（g）+2H₂O（l）△H=-252.9kJ/mol．