工业上，从精制黑钨矿 (FeWO 4 、 MnWO 4 ) 中提取金属钨的一种流程如下图所示，该流程同时获取副产物 Fe 2 O 3 和 MnCl 2 。
已知： I ．过程 ① ~ ④中，钨的化合价均不变；
Ⅱ．常温下钨酸难溶于水；
Ⅲ． 25 ℃时， 
回答下列问题：
（ 1 ）上述流程中的 “ 滤渣 1” 除 MnO 2 外还有 _____ 、 “ 气体 ” 除水蒸气、 HCl 外还有 ____ ( 均填化学式 ) ；
（ 2 ）过程 ①中 MnWO 4 参与反应的化学方程式为 ______ ； FeWO 4 参与的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ___________ ；
（ 3 ）已知 WO 3 (s)+3H 2 (g)=W(s)+3H 2 O(g) ΔH=a kJ·mol － 1
WO 3 (s)=WO 3 (g) ΔH=b kJ·mol － 1
写出 WO 3 (g) 与 H 2 (g) 反应生成 W(s) 的热化学方程式： _______ ；
（ 4 ）过程 ⑦在 25 ℃时调 pH ，至少应调至 _______ ( 当离子浓度等于 1.0×10 － 5 mol·L － 1 时，可认为其已沉淀完全 ) ；
（ 5 ）过程 ⑧要获得 MnCl 2 固体，在加热时必须同时采取的一项措施是 __________ ；
（ 6 ）钠钨青铜是一类特殊的非化学计量比化合物，其通式为 Na x WO 3 ，其中 0<x<1 ，这类化合物具有特殊的物理化学性质，是一种低温超导体。应用惰性电极电解熔融的 Na 2 WO 4 和 WO 2 混合物可以制备钠钨青铜，写出 WO 4 2- 在阴极上放电的电极反应式： ___________ 。
答案
Fe 2 O 3 Cl 2 2MnWO 4 +2Na 2 CO 3 +O 2 
2Na 2 WO 4 +2MnO 2 +2CO 2 1:4 WO 3 (g)+3H 2 (g)=W(s)+3H 2 O(g) Δ H=(a-b)kJ · mol -1 3.0 通入 HCl 气体，在 HCl 气氛中加热 WO 4 2- +xe - =WO 3 x- +O 2-
【分析】
紧扣工业流程中物质种类的变化、核心元素化合价的变化，判断物质成分，并书写化学方程式；根据盖斯定律，由已知热化学方程式可求目标热化学方程式；利用溶度积常数计算离子完全沉淀时的 pH ；从平衡移动原理考虑抑制水解的措施；根据电解原理写电极反应式。
【详解】
(1) 据 “ 已知 I” 和化学式 H 2 WO 4 、 WO 3 知，黑钨矿 (FeWO 4 、 MnWO 4 ) 中 Fe 、 Mn 元素均为 +2 价，在步骤 ① 中分别被空气氧化为 Fe 2 O 3 、 MnO 2 ，即 “ 滤渣 1” 有 MnO 2 和 Fe 2 O 3 。 “ 滤渣 1” 与浓盐酸共热时， MnO 2 与 HCl 反应生成 Cl 2 ，另有浓盐酸挥发出 HCl 和水蒸气。
(2) 从步骤 ③ 看， “ 滤液 1” 中含有 Na 2 WO 4 。步骤 ①MnWO 4 中 Mn 被 O 2 氧化为 MnO 2 、 WO 4 2 － 与 Na 2 CO 3 生成 Na 2 WO 4 并放出 CO 2 ，由此写出方程式为 2MnWO 4 +2Na 2 CO 3 +O 2 
2Na 2 WO 4 +2MnO 2 +2CO 2 。 FeWO 4 被 O 2 氧化为 Fe 2 O 3 ，据化合价升降数相等，得氧化剂（ O 2 ）与还原剂（ FeWO 4 ）的物质的量之比为 1:4 。
(3) 据盖斯定律，将两个已知热化学方程式相减，消去 WO 3 (s) 可得目标热化学方程式 WO 3 (g)+3H 2 (g)=W(s)+3H 2 O(g) ΔH=(a-b)kJ·mol -1 。
(4) 步骤 ⑥ 所得溶液中溶质有 MnCl 2 、 FeCl 3 ，步骤 ⑦ 调节 pH 使 Fe 3+ 完全沉淀而 Mn 2+ 不沉淀。当 c(Fe 3+ )=1.0×10 － 5 mol·L － 1 时，由 
得 c(OH - )=1.0×10 － 11 mol·L － 1 ，进而 c(H + )=1.0×10 － 3 mol·L － 1 ， pH=3 。
(5) 步骤 ⑧ 要从 MnCl 2 溶液中获得 MnCl 2 固体，为抑制 Mn 2+ 水解，必须通入 HCl 气体、并在 HCl 气氛中加热。
(6)Na x WO 3 中阴离子为 WO 3 x- ，熔融的 Na 2 WO 4 和 WO 2 混合物中有 Na + 、 WO 4 2 － 、 W 4+ 、 O 2 － 。 WO 4 2 － 在电解池阴极得电子生成 WO 3 x- ，电极反应为 WO 4 2- +xe - =WO 3 x- +O 2- 。
