第 21 题
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题目
超细钼粉（Mo）在航天、军工等领域有着重要的应用。一种用三氧化钼（$\mathrm{MoO_3}$）制备超细钼粉的过程如题 21-1 图。
（1）$\mathrm{MoO_3}$ 中 Mo 的化合价为＿①＿。
（2）反应阶段 1 中，发生以下反应：$\mathrm{4MoO_3}+\mathrm{H_2}\xlongequal{\text{高温}}\mathrm{Mo_4O_{11}}+\mathrm{H_2O}$，$\mathrm{Mo_4O_{11}}+\mathrm{3H_2}\xlongequal{\text{高温}}\mathrm{4MoO_2}+\mathrm{3H_2O}$
i. 三种固体组分的质量随反应时间变化如题 21-2 图所示。$\mathrm{Mo_4O_{11}}$ 的质量随反应时间变化的趋势为＿②＿。当反应时间为 80 min 时，固体组分中含有＿③＿（写化学式）。
ii. 参加反应的 $\mathrm{H_2}$ 与生成的 $\mathrm{H_2O}$ 的质量比为＿④＿。
（3）反应阶段 2 中，发生反应的化学方程式为 $\mathrm{MoO_2}+\mathrm{2H_2}\xlongequal{\text{高温}}\mathrm{Mo}+\mathrm{2H_2O}$。用 6 g $\mathrm{MoO_2}$ 与足量 $\mathrm{H_2}$ 充分反应，理论上可制备超细钼粉的质量是多少？（写出计算过程）＿⑤＿
先在纸上写出完整过程。写完可以先核对几个结果，再对照评分要点给自己打分。
对照评分要点，逐条自评评分要点
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$\mathrm{MoO_3}$ 中氧为 −2 价：$x+(-2)\times3=0$，钼为 +6 价。2 分
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读图：$\mathrm{Mo_4O_{11}}$ 先增后减；80 min 时剩 $\mathrm{Mo_4O_{11}}$、$\mathrm{MoO_2}$。2 分
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两个反应中 $\mathrm{H_2}$ 与 $\mathrm{H_2O}$ 个数都是 1∶1：质量比 2∶18 = 1∶9。2 分
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计算：$\dfrac{128}{96}=\dfrac{6\ \mathrm{g}}{x}$，$x=4.5\ \mathrm{g}$；设、方程式、比例式、答。2 分
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题图是示意图，只用它的走势，不按纵轴读数计算。2 分
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答案与解析
① +6。
② 先增大后减小；③ $\mathrm{Mo_4O_{11}}$、$\mathrm{MoO_2}$。
④ 1∶9。
⑤ 设理论上可制备 Mo 的质量为 $x$。$\mathrm{MoO_2}+\mathrm{2H_2}\xlongequal{\text{高温}}\mathrm{Mo}+\mathrm{2H_2O}$，$\dfrac{128}{96}=\dfrac{6\ \mathrm{g}}{x}$，$x=4.5\ \mathrm{g}$。答：理论上可制备超细钼粉 4.5 g。
答案：本站解答
要点
- $\mathrm{MoO_3}$ 中氧为 −2 价：$x+(-2)\times3=0$，钼为 +6 价。
- 读图：$\mathrm{Mo_4O_{11}}$ 先增后减；80 min 时剩 $\mathrm{Mo_4O_{11}}$、$\mathrm{MoO_2}$。
- 两个反应中 $\mathrm{H_2}$ 与 $\mathrm{H_2O}$ 个数都是 1∶1：质量比 2∶18 = 1∶9。
- 计算：$\dfrac{128}{96}=\dfrac{6\ \mathrm{g}}{x}$，$x=4.5\ \mathrm{g}$；设、方程式、比例式、答。
- 题图是示意图，只用它的走势，不按纵轴读数计算。