Химия и технология молибдена и вольфрама. Лабораторный практикум

1)W + 2S → WS2

2)2WO3 + 7S → 2WS2 + 3SO2

3)2WO3 + 3S + K2CO3 → WS2 + K2SO4 + CO2

4)WCl6 + 3H2S → WS2 + 6HCl + S

5)WCl6 + HI → WI4 + HCl + I2

6)6WBr5 + 9H2 → [W6Br8]Br4 + 18HS2

22. Пентабромид вольфрама восстанавливают водородом при Т = 350 °C, а йодистоводородная кислота при Т = 400 °C до металлического вольфрама, Составить соответствующие уравнения реакции и подобрать коэффициенты методом электронного баланса:

2WBr5 + 10HI → 2W + 10HBr + 5I2

23. При растворении триоксида вольфрама в щелочах или растворах карбонатов щелочных металлов образуются простые вольфраматы щелочных металлов. Закончить уравнения реакций получения вольфраматов щелочных металлов:

1)WO3 + 2NaOH → Na2WO4 + H2O

2)WO3 + 2K2CO3 + H2O → K2WO4 + 2KHCO3

3)WO3 + 2Na2CO3 + H2O → Na2WO4 + 2NaHCO3

24. Нагреванием триоксида вольфрама или оксидами H2WO4, карбонатами, гидроксидами, оксалатами, боратами щелочных металлов, взятых в различных соотношениях, можно получить вольфраматы или поливольфраматы. Закончить уравнения реакции получения изополивольфраматов щелочных и некоторых переходных металлов:

1)2WO3 + K2O t K2W2O7

2)3WO3 + Na2CO3 → Na2W3O10 + CO2

3)4H2WO4 + Fe2C2O4 →

4)6H2WO4 + NiC2O4 →

25. При окислении растворов смеси двух или нескольких простых солей, например, Na2WO4 + Na2HPO4 или Na2WO4 + Na2SiO3 или при смешивании кислот этих солей (взятых в стехиометрических соотношениях) можно получить гетерополисоединения вольфрама 12. Закончить уравнения реакции получения 12-гетереполивольфраматов:

1)12Na2WO4 + NaHPO4 + 22HNO3 → Na3[PW12O40] + 22NaNO3 + 11 H2O

2)12Na2WO4 + Na3AsO4 + 24HNO3 → Na3[AsW12O40] + 24NaNO3 + 12 H2O

3)12Na2WO4 + Na2FeO4 + 24HNO3 → Na2[FeW12O40] + 24NaNO3 + 12 H2O

4)Na2WO4 + NaIO4 + HNO3 →

5)Na2WO4 + Na2SiO4 + HNO3 →

иназвать все 12-гетерополиольфраматы по номенклатурной системе.

26. Определить окислительное число молибдена и вольфрама в следующих соединениях: MoO2Cl2, MoS2, (NH4)2WO2, K4[SiMo12O40.

71

27.Написать уравнения реакции восстановления вольфрамовой кислоты в кислой среде дихлоридом олова с получением (WO2)WO4. Какова величина окислительного грамм-эквивалента вольфрамовой кислоты в этом процессе?

28.Элемент вольфрам состоит из пяти устойчивых изотопов:

180W = 0,135 %; 182W = 26,44 %;183W = 14,4 %;184W = 30,64 %;186W = 28,11 %.

Определить атомную массу вольфрама.

29.Какое количество вольфрамата натрия (Na2WO4 2H2O) может быть доучено из 100 г WO3 растворением в 40 %-ном растворе NaOH и сколько по объему раствора щелочи потребуется для этого?

30.Тепловой эффект образования оксида молибдена (VI) 176,5 ккал, а оксида алюминия 393,3 ккал. Определить тепловой эффект реакции:

2Al + MoO3 = Mo + Al2O3.

31.Для нагревания 15 г металлического вольфрама от 16 до 20 С требуется затратить 2,142 кал. Определить атомную массу металла и отклонение найденной величины (в %) от точного значения.

32.Какие типы солей молибденовой и вольфрамовой кислот существуют? Привести примеры. Какие молибдаты и вольфраматы плохо растворимы в воде?

72

ЛИТЕРАТУРА

1.Химия и технология редких и рассеянных элементов: учебное пособие. – Ч. 3 / под ред. К.А. Большакова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1976. – 277 с.

2.Лыкасов А.А., Рысс Г.М., Жихарев В.М. Металлургия вольфрама и молибдена: учебное пособие. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007. – 80 с.

3.Зеликман А.Н., Никитина Л.С. Вольфрам. – М.: Металлургия, 1978. –

272 с.

4.Зеликман А.Н., Коршунов Б.Г. Металлургия редких металлов: учебник. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Металлургия, 1991. – 272 с.

5.Ивлева Л.И. и др. Рост и свойства монокристаллов ZnMoO4 // Кристаллография. – 2008. – Т. 53, № 6. – С. 1122–1125.

6.Герасимов Я.И. и др. Курс физической химии. – Т. 1. – М.: Химия, 1970. – 592 с.

7.Посыпайко В.И. и др. Диаграммы плавкости солевых систем: справочник. – Ч. II. – М.: Металлургия. 1977. – 304 с.

8.Jing Darheng. Master‘s thesis. Catalytic partial oxidation of methane over Fe2(MoO4)3 Catalysts Chalmers University of Technology. – Göteborg, Sweden, 2010. – 43 р.

9.Григорьева Л.Ф. Диаграммы состояния систем тугоплавких оксидов: справочник. – Вып. 5. Двойные системы. – Ч. 4. – Л.: Наука, 1988. – 348 с.

10.Шурдумов Г.К., Тлимахова Е.Х., Шурдумов Б.К. Синтез вольфрамата кобальта в расплавах системы (K2WO4–KCl)эвт–CoSO4 (K, Co//Cl, SO4, WO4) // ЖНХ. – 2010. – Т. 55, № 9. – С. 1568–1572.

11.Каров З.Г. и др. Растворимость и свойства насыщенных растворов в системе Li2MoO4-изо-C5H11OH-H2O при 25 °C. // Журнал неорганической химии. 2001. – Т. 46, № 8. – С. 1390–1396.

12.Кяров А.А. и др. Растворимость и физико-химические свойства растворов системы молибдат лития–н-бутиловый спирт–вода при 25 °С // Журнал неорганической химии. – 2007. – Т. 52, № 3. – С. 508–512.

13.Мирзоев Р.С. и др. Растворимость в системе Nа2МoO4–K2MoO4–H2O при 25 и 50 °С // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. – Серия: Естественные науки. – 2007. – № 4 (140). – С. 59–62.

14.Мирзоев Р.С. и др. Количественное построение диаграмм растворимости систем Na2CO3–Na2MoO4(Na2WO4)–H2O с помощью уравнений питцера // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. – Серия: Естественные науки. – 2008. – № 6 (148). – С. 52–56.

15.Мирзоев Р.С. и др. Система Na2MOO4−Cs2MoO4−H2O при 25°С // Известия высших учебных заведений. – Серия: Химия и химическая технология. – 2012. – Т. 55, № 10. – С. 52–57.

16.Мирзоев Р.С. и др. Количественное построение диаграммы растворимости системы NA +||CL-, CO32-, MOO42- –H2O при 25° С с применением урав-

73

нений Питцера // Известия высших учебных заведений. – Серия: Химия и химическая технология. – 2014. – Т. 57, № 1. – С. 47–51.

17.Кяров А.А. и др. Растворимость молибдата цезия и свойства насыщенных растворов в системе CS2MоO4–C2H5OH–H2O при 25 °С // Известия высших учебных заведений. – Серия: Химия и химическая технология. – 2014. – Т. 57, № 2. – С. 20–24.

18.Хочуев И.Ю., Кяров А.А. Свойства систем на основе молибдатов щелочных металлов и аммония. – Германия, 2015.

19.Каров З.Г., Кяров А.А. Гетерогенное равновесие и свойства насыщенных растворов в системе Na2MoO4–Na2СO3–H2O при 36 °С // Аспирант и соискатель. – 2003. – № 3 (16). – С. 158–163

20.Kyarov A.A. et. al. Solubility and physicochemical properties of saturated solutions in cesium molybdate–isobutyl alcohol–water system at 25 °C // Chem. Chem Tech. – 2020. – V. 63, № 5. – С. 38–44.

21.Хочуев И.Ю., Кяров А.А., Хараев А.М. Свойства систем на основемолибдатов щелочных металлов и аммония. Растворимость и свойства водных систем, включающих молибдаты щелочных металлов и аммония / Saarbrücken. – 2015.

22.Хочуев И.Ю., Кяров А.А., Харитонова А.Ж. Гетерогенные равновесия

всистеме карбонат натрия–солибдат натрия–вода при 34 °С // Вестник Кабарди- но-Балкарского государственного университета. – 1997. – № 2. – С. 28–30.

23.Каров З.Г. и др. Растворимость и физико-химические свойства насыщенных растворов в системе карбонат натрия – молибдат натрия – вода при 27 °С // Вестник Кабардино-Балкарского государственного университета. – 1999. –

№3. – С. 27–30.

24.Каров З.Г. и др. Растворимость и свойства насыщенных растворов в системе (NH4)2MоO44- изо-C3H7OH – H2O при 25 °С // Вестник КабардиноБалкарского государственного университета. – 2001. – № 4. – С. 37–45.

25.Каров З.Г., Кяров А.А., Шогенова З.Х. Растворимость и физикохимические свойства молибдат цезия – изобутиловый спирт – вода при 25 °С // Вестник Кабардино-Балкарского государственного университета. – 2001. –

№4. – С. 26–33.

26.Хочуев И.Ю. и др. О взаимодействии тривольфрамата лития с хлоридом аммония в насыщенных водных растворах при 25 °С // Вестник Кабарди- но-Балкарского государственного университета. – 2001. – № 4. – С. 85–89.

27.Каров З.Г., Кяров А.А., Шогенова З.Х. Изотерма (20 °С) растворимости и физико-химические свойства насыщенных растворов системы Na2СO3 – Na2MoO4 – H2O // Вестник Кабардино-Балкарского государственного университета. – 2003. – № 5. – С. 79–85.

28.Кяров А.А. и др. Фазовые равновесия и физико-химические свойства насыщенных растворов системы «молибдат аммония–изопропиловый спирт–

вода» при 25 С // Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. – 2013. – Т. 3, № 4. – С. 30–35.

74

29.Кожаева З.Т., Борукаев Т.А., Кяров А.А. Конверсия гидроксильных и карбоксильных групп в процессе получения полиэфиров на основе алифатических дикарбоновых кислот и гликолей // Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. – 2016. – Т. 6, № 1. – С. 49–51.

30.Хуболов Б.М., Подлинов В.П., Багов А.М. Исследование материалов для электрохромных устройств физико-химическими методами // Физикохимические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2018. – № 10. – С. 646–655.

31.Мирзоев Р.С. и др. Оценка свободной энергии образования двойных солей в системах Na2MoO4–Э2MoO4–H2O (Э–LI+, K+, CS+) при 25 °С // Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. – 2016. – Т. 6,

№3. – С. 27–31.

32.Хуболов Б.М., Подлинов В.П., Багов А.М. Получение и исследование оптических свойств калий-вольфрамовых бронз гексагональной структуры // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2018. – № 10. – С. 656–664.

33.Хочуев И.Ю. и др. О взаимодействии вольфрамата лития с хлоридом аммония в насыщенных водных растворах при 25 °С // Известия КабардиноБалкарского государственного университета. – 2016. – Т. 6. № 3. – С. 47–51.

34.Хуболов Б.М. Исследование межфазной границы оксидная натрийвольфрамовая бронза электролит методом импеданса // Вестник КабардиноБалкарского государственного университета. – Серия: Физические науки. – 2000. – № 5. – С. 25–28.

35.Кяров А.А. и др. Гетерогенное равновесие и свойства насыщенных растворов в системе Na2MoO4–Na2CO3–H2O при 20 °С // Известия КабардиноБалкарского государственного университета. – 2017. – Т. 7, № 1. – С. 38–42.

36.Кяров А.А. и др. Методы извлечения избыточной соды из автоклавных растворов, содержащих вольфрамат и молибдат натрия // Известия КабардиноБалкарского государственного университета. – 2017. – Т. 7, № 1. – С. 43–47.

75

УЧЕБНОЕ ИЗДАНИЕ

Кяров Аслан Асланбиевич Хочуев Идрис Юсуфович Кушхов Хасби Билялович и др.

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ МОЛИБДЕНА И ВОЛЬФРАМА

Лабораторный практикум

Рекомендовано Редакционно-издательским советом КБГУ в качестве учебного пособия для обучающихся

по направлениям подготовки 04.03.01 Химия (физическая химия) и 27.03.04 Управление в технических системах

Нальчик, «Каб.-Балк. ун-т», 2022

Редактор Т.П. Ханиева

Компьютерная верстка Н.И. Золотаревой

Корректор Л.А. Скачкова

В печать 14.06.2022. Формат 60х84 1/16. 4,42 усл.п.л. 4,0 уч.-изд.л. Тираж 50 экз.

Кабардино-Балкарский государственный университет. 360004, г. Нальчик, ул. Чернышевского, 173

76