江西赣州被誉为“世界钨都”,钨(W)是一种重要的战略资源。如图是一种生产钨的工业流程:
已知:白钨矿的主要成分是钨酸钙(CaWO4),还含有CaO、SiO2等;碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨。
(1)操作1中粉碎白钨矿的目的是 。
(2)操作2所得滤液中一定含有的阳离子是 、 。
(3)流程中氨水(NH3•H2O)和H2WO4反应生成(NH4)2WO4的化学方程式为 。
(4)用氢气还原WO3可获得高纯度的钨,此处不宜用焦炭代替氢气的原因是 。
(1)操作1中粉碎白钨矿的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率;
(2)白钨矿的主要成分是钨酸钙(CaWO4),还含有CaO、SiO2,加入盐酸后二氧化硅没有参加反应,所以操作2所得滤液中一定含有的阳离子是Ca2+和过量的盐酸中的H+;
(3)反应物是NH3·H2O和H2WO4生成物是(NH4)2WO4,所以方程式是:2NH3·H2O+H2WO4═(NH4)2WO4+2H2O
(4)碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨,所以此处不宜用焦炭代替氢气。