【題目】硼酸(H3BO3)是有重要用途的一元弱酸。請回答下列問題:

(1)單質(zhì)硼溶于熱的濃硝酸可以生成硼酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

(2)利用鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)制硼酸,已知天然的Fe3O4不溶于酸。生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下:

①“浸渣”主要成分的化學(xué)式為_____________

②“凈化除雜”:濾液保持一定溫度,需先加H2O2溶液,然后再調(diào)節(jié)溶液的pH=5.6。溫度不宜過高的原因是___________。調(diào)節(jié)溶液的pH=5.6的主要目的是___________。

[已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39], Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,

[已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.7×10-6], Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,

(3)硼酸也可以通過電解方法制備。工作原理如圖所示。

①寫出陽極的電極反應(yīng)式___________________。

②a膜或b膜為陽離子交換膜的是________;陰極室溶液的濃度________(填“變大”、“不變”、“變小”)。

(4)寫出一定條件下硼酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________。

【答案】B+3HNO3H3BO3+3NO2 SiO2、Fe3O4 溫度過高使H2O2分解 使Fe3+、Al3+完全形成氫氧化物沉淀 2H2O-4e-=O2+4H+ a 變大 NaOH+H3BO3=NaB(OH)4

【解析】

1B與濃硝酸的反應(yīng)類似于C與濃硝酸的反應(yīng);

2)根據(jù)反應(yīng)流程分析,硫酸浸出剩余物質(zhì)只有Fe3O4SiO2,其余物質(zhì)均變?yōu)閷?yīng)離子,凈化除雜過程主要將溶液中的Fe2+、Fe3+、Al3+均轉(zhuǎn)化為沉淀,利用溶度積的差異可以通過緩慢提高pH實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)離子的去除。

3)根據(jù)電源情況判斷左邊為陽極,右邊為陰極,依據(jù)電化學(xué)相關(guān)知識作答。

1)單質(zhì)硼溶于熱的濃硝酸可以生成硼酸,方程式為:B+3HNO3H3BO3+3NO2;

2)①反應(yīng)的原料中除了SiO2、Fe3O4之外,其余物質(zhì)均可以與硫酸反應(yīng)生成對應(yīng)的離子,故浸渣主要成分為:SiO2、Fe3O4;②H2O2受熱易分解為水和氧氣,故溫度不宜過高,調(diào)節(jié)pH5.6的目的是使Fe3+、Al3+完全形成氫氧化物沉淀,故答案為:①溫度過高使H2O2分解;②使Fe3+、Al3+完全形成氫氧化物沉淀;

3)①陽極室溶液為稀硫酸,石墨電極為惰性電極,陽極應(yīng)該是溶液中的水失電子生成氧氣,電極反應(yīng)為:2H2O-4e-=O2↑+4H+;②溶液中的陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動,故a膜為陽離子交換膜,陰極室發(fā)生得電子的還原反應(yīng):2H2O+2e-=H2↑+2OH-,有OH-生成,溶液的pH增大,故答案為:①2H2O-4e-=O2↑+4H+;②a膜;變大;

4)硼酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:NaOH+H3BO3=NaB(OH)4

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)有濃度為2 mol/L的HCl溶液VL,欲使其濃度變?yōu)? mol/L,下列方法可行的是(  )

A. 通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的HCl氣體44.8 L

B. 將溶液加熱蒸發(fā)濃縮至0.5V L

C. 加入10 mol/L鹽酸0.6V L,再將溶液稀釋至2V L

D. 蒸發(fā)掉0.5 L水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用石墨電極完成下列電解實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)一

實(shí)驗(yàn)二

裝置

現(xiàn)象

a、d處試紙變藍(lán);b處變紅,局部褪色;c處無明顯變化

兩個石墨電極附近有氣泡產(chǎn)生;n處有氣泡產(chǎn)生……

下列對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋或推測不合理的是(

A. a、d處:2H2O+2e-=H2↑+2OH- B. b處:2Cl--2e-=Cl2

C. c處發(fā)生了反應(yīng):Fe-2e-=Fe2+ D. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的原理,實(shí)驗(yàn)二中m處能析出銅

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有關(guān)蔗糖與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是

A.反應(yīng)需要加入大量的水作催化劑

B.反應(yīng)需要使用酒精燈加熱

C.濃硫酸只體現(xiàn)出吸水性

D.產(chǎn)生的刺激性氣味氣體是SO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A.FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液不呈血紅色

B.K2CO3溶液在火焰上灼燒時,火焰呈藍(lán)色

C.干燥的氯氣能使干燥有色布條褪色

D.乙醇可萃取碘水中的碘單質(zhì)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】依據(jù)粗鹽提純的原理,除去氯化鉀溶液中少量的氯化鎂、硫酸鎂等雜質(zhì),可選用氫氧化鋇溶液、稀鹽酸和碳酸鉀溶液三種試劑,按如圖步驟操作:

濾液純凈氯化鉀溶液

1A的化學(xué)式是_______,B的化學(xué)式是______,C的名稱是_______。

2)加入過量A的目的是________。

3)操作Ⅰ的名稱是______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組按如下實(shí)驗(yàn)流程探究海帶中碘含量的測定和碘的制取。

實(shí)驗(yàn)() 碘含量的測定

0.0100 mol·Lˉ1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入滴定管,取100.00 mL海帶浸取原液至滴定池,用電勢滴定法測定碘含量。測得的電動勢(E) 反映溶液中c(Iˉ)的變化,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表:

V(AgNO3)/mL

15.00

19.00

19.80

19.98

20.00

20.02

21.00

23.00

25.00

E/mV

-225

-200

-150

-100

50.0

175

275

300

325

實(shí)驗(yàn)() 碘的制取

另制海帶浸取原液,甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)方案如下:

已知:3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O。

請回答:

(1)①實(shí)驗(yàn)() 中的儀器名稱:儀器A_________, 儀器 B_________。

②該次滴定終點(diǎn)時用去AgNO3溶液的體積為_____mL,計(jì)算得海帶中碘的百分含量為_______%。

(2)①步驟X中,萃取后分液漏斗內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是_______________。

②下列有關(guān)步驟Y的說法,正確的是___________________。

A.應(yīng)控制NaOH溶液的濃度和體積

B.將碘轉(zhuǎn)化成離子進(jìn)入水層

C.主要是除去海帶浸取原液中的有機(jī)雜質(zhì)

D.NaOH溶液可以由乙醇代替

③實(shí)驗(yàn)() 中操作Z的名稱是______________________。

(3)方案甲中采用蒸餾不合理,理由是_____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定溫度下,向2 L體積固定的密封容器中加入1 mol HI,發(fā)生反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH>0,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如表,下列說法正確的是

t/min

1

2

3

n(H2)/mol

0.06

0.1

0.1

A. 2 min內(nèi)的HI的分解速度為0.05 mol·L1·min1

B. 該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,平衡時HI的轉(zhuǎn)化率為20%

C. 該溫度下的平衡常數(shù)為K1,溫度升高10℃后平衡常數(shù)為K2,則K1<K2

D. 達(dá)平衡后其他條件不變,壓縮容器體積,平衡不移動,c(HI)不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是(  )

A. 加水稀釋0.01 mol·L-1的CH3COOH溶液,溶液中c(OH-)減小

B. 室溫時,0.1 mol·L-1的某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離,則該溶液的pH=4

C. 氨水加水稀釋后,溶液中的值增大

D. 常溫下,pH均為5的鹽酸與氯化銨溶液中,水的電離程度相同

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