钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资．自然界中钨主要存在于黑钨矿中，其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．由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如图2：已

Question

钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资．自然界中钨主要存在于黑钨矿中，其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．由黑钨矿冶炼钨的工艺流程如图2：

已知：①滤渣I的主要成份是Fe₂O₃、MnO₂．
②上述流程中，只有最后一步钨的化合价改变．
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含有SiO₃^2-、HAsO₃^2-、HAsO₄^2-、HPO₄^2-等，则“净化”过程中，加入H₂O₂时发生反应的离子方程式为___，滤渣II的主要成分是___
 （3）已知氢氧化钙和钨酸钙（CaWO₄）都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小．图2为不同温度下Ca（OH）₂、CaWO₄的沉淀溶解平衡曲线，则：
①T₁___T₂（填“>”或“<”）；
②T₁时Ksp（CaWO₄）=___mol•L^-1．将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙，发生反应的离子方程式为___，T₂时该反应的平衡常数为___mol•L^-1．

Answer 1

（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，设钨酸盐（FeWO₄、MnWO₄）中钨元素的化合价为+x，因化合物中正负化合价代数和为零，则+2+x+（-2）×4=0，解得x=+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WO₄^2-、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.)/()2MnO₂+2Na₂WO₄+2H₂O，
故答案为：+6；2MnWO₄+O₂+4NaOH(高温.)/()2MnO₂+2Na₂WO₄+2H₂O；
（2）根据以上分析，加入H₂O₂的目的是将HAsO₃^2-氧化成HAsO₄^2-，离子方程式为H₂O₂+HAsO₃^2-═HAsO₄^2-+H₂O，滤液I中存在SiO₃^2-、HAsO₃^2-、HAsO₄^2-、HPO₄^2-等离子，经过调解pH值后，加入氯化镁，Mg²⁺沉淀SiO₃^2-、HAsO₃^2-、HAsO₄^2-、HPO₄^2-等离子，滤渣Ⅱ的主要成分是MgSiO₃、MgHAsO₄、MgHPO₄，
故答案为：H₂O₂+HAsO₃^2-═HAsO₄^2-+H₂O；MgSiO₃、MgHAsO₄、MgHPO₄；
（3）①根据图象可知，氢氧化钙和钨酸钙（CaWO₄）在钙离子浓度相同时，T₁温度下阴离子浓度大于T₂，说明T₁时的溶度积大于T₂，溶度积越大，则溶解度越大，所以T₁时溶解度较大，由于“已知氢氧化钙和钨酸钙（CaWO₄）都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小”，则T₁<T₂，
故答案为：<；
②T₁时K_SP（CaWO₄）=c（Ca²⁺）•c（WO₄^2-）=1×10^-5×1×10^-5=1×10^-10，将钨酸钠溶液加入石灰乳，发生复分解反应，氢氧化钙和钨酸根离子反应生成钨酸钙沉淀，反应的离子方程式为：WO₄^2-+Ca（OH）₂=CaWO₄+2OH^-，T₂时，c（OH^-）=10^-2mol/L，c（WO₄^2-）=10^-7mol/L，平衡常数K等于生成物平衡浓度系数次方之积和反应物平衡浓度系数次方之积，即K=(c2(OH-))/(c(WO42-))=((10-2)2)/(10-7)=1×10³，
故答案为：1×10^-10；WO₄^2-+Ca（OH）₂=CaWO₄+2OH^-；1×10³．