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微专题17 金属及其化合物制备流程（Mo）
一、物质概况：
钼是一种金属元素，元素符号：Mo，英文名称：Molybdenum，原子序数42，是VIB族
金属。钼的密度为10.2g/cm³，熔点为2610℃，沸点为5560℃。钼是一种银白色的金属，
硬而坚韧，熔点高，热传导率也比较高，常温下不与空气发生氧化反应。作为一种过渡
元素，极易改变其氧化状态，钼离子的颜色也会随着氧化状态的改变而改变。钼是人体
及动植物所必需的微量元素，对人以及动植物的生长、发育、遗传起着重要作用。钼在
地壳中的平均含量为0.00011%，全球钼资源储量约为1100万吨，探明储量约为1940万
吨。由于钼具有高强度、高熔点、耐腐蚀、耐磨研等优点，被广泛应用于钢铁、石油、
化工、电气和电子技术、医药和农业等领域。
二、化学性质：
常温或在不太高的温度下，钼在空气或水里是稳定的。钼在空气中加热，颜色开始由白
(色)转暗灰色;温升至520℃，钼开始被缓慢氧化，生成黄色三氧化钼(MoO ，温度降至常
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温后变为白色);温升至 600℃以上，钼迅速被氧化成 MoO 。钼在水蒸气中加热至
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700~800℃便开始生成MoO ，将它进一步加热，二氧化钼被继续氧化成三氧化钼。钼在
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纯氧中可自燃，生成三氧化钼。
钼的这一系列氧化物中，除最高价态的MoO 为酸性外，其余氧化物均为碱性氧化物。钼
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最重要的氧化物是MoO 和MoO 。
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纯MoO 呈暗灰色、深褐色粉末状。MoO 可溶于水，易溶于盐酸及硝酸，但不溶于氨
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水等碱液里。在空气、水蒸气或氧气中继续加热 MoO ，它将被进一步氧化，直至完全生
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成MoO 。在真空中加热到1520~1720℃，固态MoO 局部升华而不分解出氧，但大部分
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MoO 分解成 MoO 气体和固态 Mo。Jette. E. R(1935 年)报道:MoO 在 1980℃±50℃、
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0.1MPa(惰性气体)的条件下分解成钼和氧。 MoO 是钼氧化的最终产物。
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MoO 为淡绿或淡青色的白色粉末。MoO 微溶于水而生成钼酸。 MoO 易溶于氨水、碱
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金属碱液中，生成与同多酸对应的盐。作为钼的重要化工产品--工业钼酸铵，也正是这一
系列同多酸的铵盐混合物。室温下，钼能与 F 反应。250℃钼开始与 Cl 反应，700~800℃钼可与 Cl 反应生成
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MoCl 。在白热温度下，钼能与Br 反应。
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工业上通常用H 还原MoO 以生产金属钼粉。
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钼在常温下不与HF、HCI、稀HNO、稀HSO 及碱溶液反应。钼只溶于浓HNO、王水
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或热而浓的HSO 、煮沸的HCI中。
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三、钼选矿冶炼工艺
钼矿的选矿方法【专题精练】
1．钼（Mo）的最重要用途是作为铁合金的添加剂，用CO还原MoO 制备单质Mo的装
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置如图所示（尾气处理装置已省略）。下列说法正确的是
A．装置①用于制备CO，其中石灰石可用纯碱替代
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B．装置②中盛有饱和碳酸钠溶液，以除去CO 中的HCl气体
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C．在装置④中生成了钼单质
D．装置⑥中的现象不能达到检验MoO 是否被CO还原的目的
32．中国科学院深圳研究院成功研发出一种基于二硫化钼/碳纳米复合材料的钠型双离子电
池，可充放电。其放电时工作原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．二硫化钼/碳纳米复合材料为该电池的负极材料
B．放电时正极的反应式为C (PF )x-xe-=xPF +C
n 6 n
C．充电时阴极的电极反应式为MoS -C+xNa++xe-=Na MoS -C
2 x 2
D．充电时石墨端铝箔连接外接电源的负极
3．金属钼（Mo）可以增强合金的某些机械性能和耐腐蚀性。下图是化工生产中制备金属
钼的实验流程图（已知钼酸为难溶于水和酸的黄色晶体）：
（1）在灼烧钼矿时发生化学反应：2MoS +7O 2MoO +4SO，该反应的还原剂是
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__________。当有1mol MoS 反应时，还原剂失去电子的物质的量为______________。
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（2）步骤①中，灼烧钼矿时，用于盛放固体的仪器的名称为______________。
（3）写出步骤②中发生反应的离子方程式______________________________。
（4）在步骤③中需要加入过量硝酸，检验硝酸过量的操作为_________________。
（5）某同学拟选用如下装置，用氢气还原三氧化钼，同时检验该反应的氧化产物，根据要求回答下列问题。
①若两次使用到C装置，则装置D中所盛的药品是___________（填试剂名称）。
②根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开
分液漏斗活塞后_________→_________→_________→_________（请按正确的顺序填入
下列步骤的代号）。
a．收集气体并检验其纯度 b．停止加热，充分冷却
c．加热反应一段时间 d．关闭分液漏斗活塞，停止通氢气
（6）化学分析中，常用沉淀法测定金属的含量。若称取三氧化钼粗产品m g，用浓氨水
溶解后，再滴加足量的硝酸使其完全转化为钼酸沉淀，此时消耗0.2 mol/L HNO 溶液
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250mL ，则粗产品中三氧化钼的含量为_______（请用含m的表达式表示）。
4．纳米级 复合材料被认为是一种理想的钠离子电池负极材料，以钼精矿[主要成分
，以及 、 、 、 、 等杂质]为原料生产纳米级
的工业流程如下：已知：i. 不溶于水和常见的酸碱，“烧熔”时可转化为酸性氧化物 ；
ii. 经“烧熔”后可与沸盐酸反应。
(1)“粉碎”的目的为___________。
(2)滤液②中含有的金属离子为___________；滤渣②的成分为___________。
(3)“碱浸”时发生反应的化学方程式为___________；用 溶液代替氨水的不足之处
为___________。
(4)已知“硫代”一步生成了 ，则“沉钼”中加入盐酸生成 的离子方程式为
___________。
(5)用 “加热还原” ，实际操作时需注意的问题为___________。
(6)分析化学上，常利用“沉钼”反应测定钼的含量，若称量54.0g钼精矿，“沉钼”时得
到28.8g ，则钼精矿中钼的百分含量为___________(转化工艺中钼的损失不计，保
留三位有效数字)。
5．钼是一种过渡金属元素，通常用作合金及不锈钢的添加剂，这种元素可增强合金的强
度、硬度、可焊接性及韧性，还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。如图是化工生产中制备
金属钼的主要流程图。（1）反应①的尾气可以再利用，写出应用该尾气制得的两种重要化学试剂：___。
（2）如果在实验室模拟操作1和操作2，则需要使用的主要玻璃仪器有：___。
（3）钼在空气中灼烧生成三氧化钼，三氧化钼溶于氢氧化钠溶液生成钼酸钠；三氧化钼
不溶于盐酸或稀硫酸。钼酸钠的化学式为___。
（3）工业上制备还原性气体CO和H 的反应原理为CO＋CH 2CO＋2H，CH＋
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HO CO＋3H。含甲烷体积分数为80%的a L(标准状况)天然气与足量二氧化碳和水
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蒸气的混合物在高温下反应，甲烷转化率为90%，用产生的还原性气体(CO和H)还原
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MoO 制钼，理论上能生产钼的质量为___。
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6．钼酸钠（NaMoO ）是一种冷却水系统的金属缓蚀剂，工业上利用钼精矿（主要成分
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为MoS ）制备金属钼和钼酸钠晶体的流程如下图所示。
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回答下列问题：
(1)如果在空气中焙烧1mol MoS 时，S转移12mol电子，则MoS 中钼元素的化合价为
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_________；焙烧的产物除MoO 外的另一种是_________，产生的尾气对环境的主要危害
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是____________________________。(2)若在实验室中进行操作2，则从钼酸钠溶液中得到钼酸钠晶体的操作步骤是
____________________，过滤、洗涤、干燥。
(3)钼精矿中MoS 含量的测定：取钼精矿16g，经在空气中焙烧、操作1、操作2得到钼
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酸钠晶体（NaMoO ·2H O）12.1g，钼精矿中MoS 的质量分数为
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_________________________。（已知MoS 的相对分子质量为160，NaMoO ·2H O的相
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对分子质量为242）。
(4)操作3发生反应的离子方程式为
__________________________________________________。
(5)用镍、钼作电极电解浓NaOH溶液制备钼酸钠（NaMoO ）的装置如图甲所示。b电极
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的材料为_______（填“镍”或“钼”），其电极反应式为
_________________________________________________。
(6)某温度下，BaMoO 在水中的沉淀溶解平衡曲线如图乙所示，该温度下BaMoO 的Ksp
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为____________。
