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試題詳情
硼酸是制造各種硼化物的重要原料，廣泛用于玻璃工業(yè)、陶瓷工業(yè)、醫(yī)藥生產(chǎn)等。一種以硼鎂礦（主要成分為2MgO?B2O3?H2O，含少量Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2等雜質(zhì)）為原料制備硼酸（H3BO3）晶體和MgSO4?H2O的工藝流程如圖1所示，硼酸與硫酸鎂的溶解度隨溫度變化的曲線(xiàn)如圖2所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）濾渣1的主要成分為SiO2SiO2。（填化學(xué)式）
（2）“除雜”過(guò)程中先加入6%的H2O2溶液，其作用是H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2OH2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O（用離子方程式表示），此操作中控制溫度不超過(guò)40℃的原因是2H2O2 △ O2↑+2H2O2H2O2 △ O2↑+2H2O（用化學(xué)方程式表示）。再加入MgO的作用是調(diào)節(jié)pH，使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀而除去調(diào)節(jié)pH，使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀而除去（用文字表述），濾渣2的主要成分為Fe（OH）3、Al（OH）3Fe（OH）3、Al（OH）3。（填化學(xué)式）
（3）該流程中晶體1是MgSO4?H2OMgSO4?H2O，理由是假設(shè)晶體1是硼酸晶體，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶等操作過(guò)程中會(huì)使得MgSO4?7H2O大量析出，會(huì)導(dǎo)致得到的硼酸晶體不純，同時(shí)也會(huì)減少M(fèi)gSO4?H2O的產(chǎn)率假設(shè)晶體1是硼酸晶體，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶等操作過(guò)程中會(huì)使得MgSO4?7H2O大量析出，會(huì)導(dǎo)致得到的硼酸晶體不純，同時(shí)也會(huì)減少M(fèi)gSO4?H2O的產(chǎn)率。
（4）已知硼酸是一元弱酸，在水溶液中會(huì)電離產(chǎn)生[B（OH）4]-，下列有關(guān)反應(yīng)的離子方程式正確的是aa（填序號(hào)）。（已知H2CO3的Ka1=4.2×10-7，Ka2=5.6×10-11；H3BO3的Ka=5.8×10-10）
a.硼酸的電離方程式可表示為：H3BO3+H2O?[B（OH）4]-+H+
b.硼酸與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)：H3BO3+3OH-═BO33-+3H2O
c.向Na2CO3固體中滴加飽和硼酸溶液：CO32-+2H3BO3+H2O═2[B（OH）4]-+CO2↑
d.向Na[B（OH）4]溶液中通入少量CO2氣體：2[B（OH）4]-+CO2═CO32-+2H3BO3+H2O
△
△
a
1
a
2
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】SiO2；H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O；2H2O2 O2↑+2H2O；調(diào)節(jié)pH，使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀而除去；Fe（OH）3、Al（OH）3；MgSO4?H2O；假設(shè)晶體1是硼酸晶體，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶等操作過(guò)程中會(huì)使得MgSO4?7H2O大量析出，會(huì)導(dǎo)致得到的硼酸晶體不純，同時(shí)也會(huì)減少M(fèi)gSO4?H2O的產(chǎn)率；a
△
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/11/19 8:0:1組卷：50引用：1難度：0.6
相似題
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5