Question

【題目】已知：硼鎂礦主要成分為Mg2B2O5·H2O，硼砂的化學(xué)式為Na2B4O7·10H2O。利用硼鎂礦制取金屬鎂及粗硼的工藝流程為：

回答下列有關(guān)問題：

（1）將硼砂溶于熱水后，常用稀H2SO4調(diào)pH＝2～3制取H3BO3，該反應(yīng)的離子方程式為____________________________________。

（2）MgCl2·7H2O需要在HCl氛圍中加熱，其目的是____________。

（3）鎂－H2O2酸性燃料電池的反應(yīng)原理為Mg＋H2O2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O，則正極反應(yīng)式為_____________________________。

（4）制得的粗硼在一定條件下生成BI3，BI3加熱分解可以得到純凈的單質(zhì)硼。現(xiàn)將0．020 g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0．30 mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液18．00 mL。該粗硼樣品的純度為_____________（提示：I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－）（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

Answer 1

【答案】 B4O＋2H＋＋5H2O=4H3BO3 抑制MgCl2的水解 H2O2＋2H＋＋2e－=2H2O 97.2%

【解析】（1）用H2SO4調(diào)pH2～3，硼砂中的Na2B4O7在酸溶液中生成H3BO3 ，反應(yīng)的離子方程式為：B4O＋2H＋＋5H2O=4H3BO3；（2）MgCl27H2O需要在HCl氛圍中加熱，是為了防止氯化鎂水解生成氫氧化鎂，故答案為：抑制MgCl2的水解；（3）鎂-H2O2酸性燃料電池的反應(yīng)機(jī)理為Mg+H2O2+2H+═Mg2++2H2O，正極上是過氧化氫得到電子生成水的反應(yīng)，正極反應(yīng)式H2O2＋2H＋＋2e－=2H2O；（4）硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量為：0.30mol/L×0.018L=0.0054mol，根據(jù)關(guān)系式：B～BI3～I2～3S2O32-，n(B)= n(S2O32-)=0.0018mol，硼的質(zhì)量為：10.8g/mol×0.0018mol=0.01944g，粗硼中硼的含量為： ×100%=97.2%。