【題目】硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5H2O和Fe3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3)的工藝流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)寫出Mg2B2O5H2O與硫酸反應的化學方程式___________________________。為提高浸出速率,除適當增加硫酸濃度外,還可采取的措施有___________________________(寫出兩條)。
(2)利用____________的磁性,可將其從“浸渣”中分離!敖敝羞剩余的物質(zhì)是_______________。(化學式)
(3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液,作用是__________________________。然后再調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,目的是__________________________。
(4)“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是_____________ (填化學式)。
(5)以硼酸為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4),它是有機合成中的重要還原劑,其電子式為____________。
(6)單質(zhì)硼可用于生產(chǎn)具有優(yōu)良抗沖擊性能的硼鋼。以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼,用化學方程式表示制備過程________________________________________。
【答案】 Mg2B2O5H2O+2H2SO4═2MgSO4+2H3BO3 升高溫度或把礦物粉碎或浸出時攪拌 Fe3O4 SiO2、CaSO4 將 Fe2+氧化為 Fe3+ 使 Al3+與 Fe3+形成氫氧化物沉淀而除去 MgSO4 2H3BO3+3Mg === 3MgO+2B+3H2O
【解析】以鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5H2O和Fe3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)為原料制備硼酸(H3BO3),由流程可知,加硫酸溶解只有SiO2不溶,CaO轉(zhuǎn)化為微溶于水的CaSO4,“凈化除雜”需先加H2O2溶液,將亞鐵離子轉(zhuǎn)化為鐵離子,調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,使鐵離子、鋁離子均轉(zhuǎn)化為沉淀,則濾渣為氫氧化鋁、氫氧化鐵,然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾分離出H3BO3。
(1)Mg2B2O5H2O與硫酸反應的化學方程式Mg2B2O5H2O+2H2SO42H3BO3+2MgSO4,為提高浸出速率,除適當增加硫酸濃度濃度外,還可采取的措施有提高反應溫度或把礦物粉碎或浸出時攪拌,故答案為:Mg2B2O5H2O+2H2SO42H3BO3+2MgSO4;升高溫度或把礦物粉碎或浸出時攪拌;
(2)利用Fe3O4的磁性,可將其從“浸渣”中分離.“浸渣”中還剩余的物質(zhì)是SiO2、CaSO4,故答案為:Fe3O4;SiO2、CaSO4;
(3)“凈化除雜”需先加H2O2溶液,作用是將亞鐵離子氧化為鐵離子.然后在調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,目的是使鐵離子、鋁離子形成氫氧化物沉淀而除去,故答案為:將亞鐵離子氧化為鐵離子;使鐵離子、鋁離子形成氫氧化物沉淀而除去;
(4)最后濃縮結(jié)晶時硫酸鎂易結(jié)合水以晶體析出,則“粗硼酸”中的主要雜質(zhì)是硫酸鎂,故答案為:硫酸鎂;
(5)NaBH4為離子化合物,含離子鍵、共價鍵,其電子式為,故答案為:;
(6)以硼酸和金屬鎂為原料可制備單質(zhì)硼的化學方程式為2H3BO3B2O3+3H2O、B2O3+3Mg2B+3MgO,總反應為2H3BO3+3Mg 3MgO+2B+3H2O,故答案為:2H3BO3+3Mg 3MgO+2B+3H2O。
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【題目】下列實驗中,直接采用沾有水滴的儀器,對實驗結(jié)果沒有影響的是( )
A.氨的噴泉實驗:燒瓶B.硫酸銅結(jié)晶水含量測定:坩堝
C.溶液配制:容量瓶D.中和滴定:滴定管
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【題目】下列有關(guān)實驗原理、方法和結(jié)論都正確的是
A. 用紅外光譜來鑒定元素
B. 向硫酸銅溶液中加入氨水,形成藍色沉淀后再加入NaOH溶液,沉淀溶解,得到深藍色溶液
C. 用X-射線衍射實驗來區(qū)分晶體類型
D. 已知I3-I2+I-,向盛有KI3溶液的試管中加入適量CCl4,振蕩靜置后CCl4層顯紫色,說明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知X、Y、Z、W為短周期元素,X的一種核素的質(zhì)子數(shù)為8;Y和Ne原子的原子核外電子數(shù)相差1;Z的單質(zhì)是一種常見的半導體材料;W的非金屬性在同周期元素中最強。其原子半徑隨原子序數(shù)的變化如圖所示。下列說法不正確的是
A. ZX2為酸性氧化物,只能與堿溶液反應
B. 簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:Z<W
C. 化合物YWX中既含離子鍵,又含共價鍵
D. W的最高價氧化物對應的水化物為強酸
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,若緩緩加入稀硫酸直至過量,整個過程中混合溶液中的導電能力(用I表示)可近似地用下圖中的曲線表示的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
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【題目】常溫下,某學生從一種強酸性的未知無色溶液中檢出Ag+,他還想通過實驗檢驗溶液中是否含有大量的NO3-、Cl-、CO32-、Cu2+、Fe3+、K+等。一定存在的離子是_______;一定不存在的離子是_______;不能確定是否存在的離子是____________。
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【題目】濃度均為0.10mol/L、體積均為V0的MOH和ROH溶液,分別加水稀釋至體積V,pH隨的變化如圖所示,下列敘述錯誤的是( )
A. MOH的堿性強于ROH的堿性
B. ROH的電離程度:b點大于a點
C. 若兩溶液無限稀釋,則它們的c(OH-)相等
D. 當=2時,若兩溶液同時升高溫度,則增大
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