【題目】硼酸(H3BO3)大量應(yīng)用于玻璃制造行業(yè),以硼鎂礦(2MgOB2O3H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸的工藝流程如圖:

已知:i.Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時,溶液的pH分別為3.2、5.2、9.7和12.4.
ⅱ.H3BO3在20℃、40℃、60℃、100℃時的溶解度依次為5.0g、8.7g、14.8g、40.2g.
(1)為了提高硼鎂礦粉的浸出率,可采取的措施有(至少答兩條).
(2)“浸出液”顯酸性,含H3BO3和Mg2+、SO42 , 還含有Fe3+、Fe2+、Ca2+、Al3+等雜質(zhì).“除雜”時向浸出液中依次加入適量H2O2和MgO,H2O2的作用是(用離子方程式表示),MgO除去的雜質(zhì)離子是
(3)已知H3BO3與過量的NaOH反應(yīng)生成Na[B(OH)4],試寫出H3BO3在溶液中的電離方程式
(4)“浸取”后,采用“熱過濾”的目的是 , 母液中的主要溶質(zhì)有
(5)測定所得產(chǎn)品的純度:取a g硼酸,小心加熱使其分解脫去水分(雜質(zhì)受熱不分解),得殘留固體b g,則產(chǎn)品的純度為

【答案】
(1)加熱、攪拌、粉碎礦石或提高硫酸濃度等
(2)H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O;Fe3+、Al3+
(3)H3BO3(aq)+H2O(l)?[B(OH)4](aq)+H+(aq)
(4)防止溫度下降時H3BO3從溶液中析出影響產(chǎn)量;H3BO3、MgSO4
(5) ×100%
【解析】解: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 , 趁熱過濾,防止H3BO3從溶液中析出,“除雜”需先加H2O2溶液,將亞鐵離子轉(zhuǎn)化為鐵離子,再加入MgO調(diào)節(jié)溶液的pH約為5.2,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)通過粉碎礦石或者升高溫度或者進行攪拌或適當(dāng)提高硫酸濃度都可以提高浸取率,
所以答案是:加熱、攪拌、粉碎礦石或提高硫酸濃度等;(2)加適量H2O2把Fe2+氧化為Fe3+ , 所以H2O2的作用是:H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O,加MgO調(diào)節(jié)PH,使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀而除去,所以除去的離子有Fe3+、Fe2+、Al3+;
所以答案是:H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O;Fe3+、Al3+;(3)H3BO3與過量NaOH溶液反應(yīng)生成Na[B(OH)4],H3BO3屬于一元酸,電離出[B(OH)4]與H+ , 屬于弱酸,電離方程式為:H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4](aq)+H+(aq),
所以答案是:H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4](aq)+H+(aq);(4)由題目信息可知:H3BO3的溶解度隨溫度的升高而增大,所以要采用“熱過濾”,以防溫度下降時H3BO3從溶液中析出影響產(chǎn)量,濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾分離出H3BO3 , 母液中主要含有硫酸鎂和硼酸,
所以答案是:防止溫度下降時H3BO3從溶液中析出影響產(chǎn)量;H3BO3、MgSO4;(5)取a g硼酸,小心加熱使其分解脫去水分(雜質(zhì)受熱不分解),得殘留固體b g,
反應(yīng)為:

2H3BO3

=B2O3+

3H2O,

△m

2×62

54

m

(a﹣b)g

m= g
結(jié)合反應(yīng)前后質(zhì)量變化計算硼酸質(zhì)量得到純度= ×100%= ×100%,
所以答案是: ×100%;

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】已知:A、B、C、D、E、F在常溫下均為氣體,它們有以下轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)條件、產(chǎn)物已略去).
請回答下列問題:
(1)將A點燃后伸入到裝有E的集氣瓶中,可觀察到的現(xiàn)象是
(2)C的濃溶液與黑色粉末反應(yīng)生成E的化學(xué)方程式為
(3)若將溶液Ⅱ滴入到碘化鉀溶液中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 , 向反應(yīng)后的溶液中加入適量CCl4 , 充分振蕩后靜置,可以觀察到的現(xiàn)象是
(4)與溶液Ⅰ比較,溶液Ⅱ中多出的物質(zhì)是(填化學(xué)式).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鎂、稀硝酸、澄清石灰水、氯化銅溶液是中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì),四種物質(zhì)間的反應(yīng)關(guān)系如圖所示.圖中兩圓相交部分(A,B,C,D)表示物質(zhì)間的反應(yīng),其中對應(yīng)反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(
A.OH+HNO3═H2O+NO
B.Ca(OH)2+Cu2+═Ca2++Cu(OH)2
C.Mg+Cu2+═Cu+Mg2+
D.Mg+2H+=Mg2++H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列離子檢驗的方法正確的是(
A.某溶液加入硝酸銀溶液有白色沉淀,說明原溶液中有Cl
B.某溶液加入氯化鋇溶液有白色沉淀,說明原溶液中有SO
C.某溶液加入氫氧化鈉溶液有藍色沉淀,說明原溶液中有Cu2+
D.某溶液加入稀硫酸生成無色氣體,說明原溶液中有CO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(
A.0.1mol?L1的NaOH溶液中:K+、Na+、SO 、CO
B.0.1mol?L1的Na2CO3溶液中:K+、Ba2+、NO 、Cl
C.0.1mol?L1的FeCl3溶液中:K+NH 、I、SCN
D.0.1mol?L1的鹽酸中:Fe2+、Na+、Br、NO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對可逆反應(yīng)4NH3g)+5O2g 4NOg)+6H2Og),下列敘述正確的是

A. 達到化學(xué)平衡時4vO2)=5vNO

B. 若單位時間內(nèi)生成x mol NO的同時,消耗x mol NH3,則反應(yīng)達到平衡狀態(tài)

C. 達到化學(xué)平衡時,若增大容器容積,則正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大

D. 化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系:2vNH3)=3vH2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A.在熔融狀態(tài)下,1 mol Na2O2 完全電離出的離子數(shù)目為3 NA
B.將CO2通過Na2O2使固體質(zhì)量增加mg,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)
C.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LCH4與18 gH2O所含有的電子數(shù)均為10NA
D.含1mol Cl的NH4Cl溶液中加入適量氨水使溶液呈中性,此時溶液中NH數(shù)為 NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,A是一種高熔點金屬氧化物,D是一種紅棕色固體.
回答下列問題:
(1)填寫下列物質(zhì)的化學(xué)式:A;B;D;H
(2)寫出下列反應(yīng)的方程式:①C+D→A+E的化學(xué)方程式:
②A→H的離子方程式:
③F→G的化學(xué)方程式:
(3)F→G反應(yīng)現(xiàn)象:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】I.由徐光憲院士發(fā)起,院士學(xué)子同創(chuàng)的《分子共和國》科普讀物最近出版了,全書形象生動地戲說了BF3、TiO2、CH3COOH、CO2、NO、二茂鐵、NH3、HCN、H2S、O3、異戊二烯和萜等眾多“分子共和國”中的明星.

(1)寫出Fe2+的核外電子排布式
(2)下列說法正確的是
a.H2S、O3分子都是直線形
b.BF3和NH3都是含有極性鍵的非極性分子
c.CO2、HCN分子的結(jié)構(gòu)式分別是:O=C=O、H﹣C≡N
d.CH3COOH分子中碳原子的雜化方式有:sp2、sp3
(3)NO是人體中的信號分子,有關(guān)說法正確的
a.原子半徑N大于O b.非金屬性O(shè)大于N
c.NO+的結(jié)構(gòu)式為:〔N≡O(shè)〕+ d.NO形成的晶體是分子晶體
(4)TiO2的天然晶體中,最穩(wěn)定的一種晶體結(jié)構(gòu)如圖1,白球表示原子.
(5)乙酸熔沸點很高,是由于存在以分子間氫鍵締合的二聚體(含一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)),請畫出這二聚體的結(jié)構(gòu):
(6)二茂鐵(C5H52Fe是Fe2+與環(huán)戊二烯基形成的一類配合
物,實驗室測定鐵的含量:可用配位劑鄰二氮菲
),它能與Fe2+形成紅色配合物(如右圖2),
該配離子中Fe2+與氮原子形成配位鍵共有個.

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同步練習(xí)冊答案