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硼酸(H3BO3)能溶于水,可用于玻璃、醫(yī)藥、紡織等工業(yè)。碳酸鎂可用于制造防火涂料、牙膏等。某工廠以硼鎂鐵礦(主要成分為Mg2B2O5?H2O,雜質(zhì)有SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3)為原料制備硼酸、碳酸鎂的工藝流程如如圖所示:
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已知:①常溫時(shí)實(shí)驗(yàn)條件下幾種金屬離子形成沉淀的pH如下表;
②SiO2不溶于水,也不與酸反應(yīng);
③硼酸各溫度下的的溶解度如下表。
硼酸的溶解度
溫度/℃ 溶解度,g/100g 溫度,℃ 溶解度,g/100g
0 2.77 40 8.90
10 3.65 50 11.39
20 4.87 60 14.89
25 5.74 80 23.54
30 6.77 100 38.00
開始沉淀 完全沉淀
Fe3+ 2.7 3.2
Fe2+ 7.6 9.6
Al3+ 4.0 5.2
Mg2+ 9.6 11.1
(1)預(yù)處理的內(nèi)容包括礦石的篩選、
粉碎
粉碎
,寫出料渣1的化學(xué)式
SiO2
SiO2
。
(2)酸浸時(shí)Mg2B2O5?H2O與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和硼酸,寫出化學(xué)方程式
Mg2B2O5?H2O+2H2SO4=2MgSO4+2H3BO3
Mg2B2O5?H2O+2H2SO4=2MgSO4+2H3BO3
;氧化過程的化學(xué)方程式為:X+H2SO4+2FeSO4=Fe2(SO43+2H2O。X化學(xué)式是
H2O2
H2O2
,X作氧化劑的優(yōu)點(diǎn)
不會(huì)引入新雜質(zhì)
不會(huì)引入新雜質(zhì)
。
(3)為提高產(chǎn)品純度,控制的pH范圍是
5.2~9.6
5.2~9.6
;試劑Y為
AD
AD
(填選項(xiàng))。
A.MgO
B.Fe2O3
C.Fe(OH)3
D.Mg(OH)2
(4)為測(cè)量所得硼酸純度,取3.00g制取的硼酸樣品溶于甘露醇與蒸餾水混合溶液中配成500mL溶液,取出25.00mL放入錐形瓶并滴加3滴酚酞試液,用0.004g/mLNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行中和滴定,滴定終點(diǎn)時(shí)消耗22.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。則滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是
滴入最后一滴NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液恰好變成紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色
滴入最后一滴NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液恰好變成紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色
,樣品中硼酸的純度是
90.9%
90.9%
?(請(qǐng)寫出計(jì)算過程,小數(shù)點(diǎn)后保留一位有效數(shù)字,中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為H3BO3+NaOH═NaH2BO3+H2O)。
(5)操作Z包括:
加熱濃縮
加熱濃縮
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
、過濾、洗滌、干燥。
(6)此工藝流程中提高硼酸產(chǎn)率措施有:
使用冰水洗滌
使用冰水洗滌
使用硼酸飽和溶液洗滌等
使用硼酸飽和溶液洗滌等
……

【答案】粉碎;SiO2;Mg2B2O5?H2O+2H2SO4=2MgSO4+2H3BO3;H2O2;不會(huì)引入新雜質(zhì);5.2~9.6;AD;滴入最后一滴NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液恰好變成紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色;90.9%;加熱濃縮;冷卻結(jié)晶;使用冰水洗滌;使用硼酸飽和溶液洗滌等
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/5/31 8:0:9組卷:42引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.某工廠用硫酸來(lái)溶解含有銅、鋅的氧化物的工業(yè)廢料,變廢為寶。流程如圖所示:
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    (1)寫出氧化鋅與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:
     
    ,Zn→Cu的化學(xué)方程式為
     
    。
    (2)物質(zhì)X可用作氮肥,化學(xué)式為
     
    ;該化肥不能與
     
    混合使用。
    (3)請(qǐng)推出物質(zhì)Y的化學(xué)式:
     
    。

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:18引用:1難度:0.5
  • 2.某科研小組利用工業(yè)廢酸(10%H2SO4)來(lái)浸泡含有氧化銅、氧化鋅的廢料,實(shí)現(xiàn)廢物的綜合利用。流程如圖所示:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)寫出氧化鋅與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:
     

    (2)物質(zhì)X可用作氮肥,化學(xué)式為
     
    ;該化肥不能與
     
    混合使用。
    (3)請(qǐng)推出物質(zhì)Y的化學(xué)式:
     
    。

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:30引用:2難度:0.5
  • 3.碳酸鋇(化學(xué)式為BaCO3)是重要的化工原料,廣泛應(yīng)用于電子、建材、冶金和化工等諸多行業(yè)和部門。納米BaCO3以其優(yōu)于普通高純BaCO3的特性,因此,制備納米BaCO3符合當(dāng)前社會(huì)大量需求。下面是以毒重石礦(主要成分是BaCO3,還含有其它雜質(zhì)等)生產(chǎn)BaCO3的兩種工藝流程。
    查閱資料:①BaCO3高溫煅燒發(fā)生分解反應(yīng)。
    ②氧化鋇BaO與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿
    ③毒重石礦中雜質(zhì)不溶于水,也不溶于硝酸等。
    ④下列方案Ⅰ制備BaCO3由于焙燒溫度高,能耗很大,而且生成的氧化鋇不穩(wěn)定;方案Ⅱ制備BaCO3需要消耗大量的無(wú)機(jī)酸和碳酸鹽,同時(shí)又帶來(lái)設(shè)備腐蝕的問題;因此,制備BaCO3需探究更優(yōu)方案。
    Ⅰ.制備高純的碳酸鋇(BaCO3
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    (1)操作Ⅰ的名稱為
     
    ;該操作在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中需要用到的玻璃儀器有燒杯、
     
    和玻璃棒等。
    (2)氧化鋇與水反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    。
    Ⅱ.制備納米BaCO3
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    (3)寫出硝酸與BaCO3反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    ;該反應(yīng)屬于
     
    反應(yīng)(填寫基本反應(yīng)類型)。
    (4)從“廢液”的有效成分中分離出副產(chǎn)品--氮肥,其化學(xué)式為
     
    。
    (5)從節(jié)能角度比較兩種制備BaCO3的工藝,方案
     
    (填寫“Ⅰ”或“Ⅱ”)更佳。

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:93引用:1難度:0.6
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