利用硼鎂礦制備粗硼的簡易流程如圖。
已知：硼鎂礦主要成分是Mg2B2O5?H2O，硼砂的化學(xué)式為Na2B4O7?10H2O。
回答下列問題：
（1）“堿浸”用濃NaOH溶液，為了提高堿浸速率，可采用措施是適當(dāng)提高溫度或?qū)⒌V石粉碎適當(dāng)提高溫度或?qū)⒌V石粉碎。（答一條即可）。
（2）“酸化”中，向Na[B（OH）4]溶液通入適量的CO2析出硼砂固體和NaHCO3溶液，寫出化學(xué)方程式：4Na[B（OH）4]+2CO2+3H2O=2NaHCO3+Na2B4O7?10H2O4Na[B（OH）4]+2CO2+3H2O=2NaHCO3+Na2B4O7?10H2O。
（3）已知硼酸是一元弱酸，電離方程式為H3BO3+H2O?[B（OH）4]+H+。“轉(zhuǎn)化”過程中，將硼砂溶于熱水，調(diào)節(jié)pH=2，降溫、結(jié)晶析出硼酸（H3BO3）。調(diào)節(jié)pH=2的目的是增大氫離子濃度，反應(yīng)平衡逆向移動，增大硼酸晶體析出增大氫離子濃度，反應(yīng)平衡逆向移動，增大硼酸晶體析出。
（4）浸渣經(jīng)濃鹽酸酸浸、“結(jié)晶”析出結(jié)晶水合物M（相對分子質(zhì)量為221），M的化學(xué)式為MgCl2?6H2OMgCl2?6H2O?！敖Y(jié)晶”包括蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、乙醇洗滌、低溫烘干等，相對水洗，乙醇洗滌的優(yōu)點(diǎn)是減少結(jié)晶水合物的損失減少結(jié)晶水合物的損失。
（5）為了制得無水鹽，“脫水”條件是在HCl的氛圍中加熱在HCl的氛圍中加熱。
（6）電解時陰極電極反應(yīng)式為Mg2+（熔融）+2e-=MgMg2+（熔融）+2e-=Mg。若陽極放出兩種氣體，可能的原因是氯化鎂中混有氧化鎂雜質(zhì)，熔融態(tài)的氧離子失電子生成氧氣氯化鎂中混有氧化鎂雜質(zhì)，熔融態(tài)的氧離子失電子生成氧氣。
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計．
【答案】適當(dāng)提高溫度或?qū)⒌V石粉碎；4Na[B（OH）4]+2CO2+3H2O=2NaHCO3+Na2B4O7?10H2O；增大氫離子濃度，反應(yīng)平衡逆向移動，增大硼酸晶體析出；MgCl2?6H2O；減少結(jié)晶水合物的損失；在HCl的氛圍中加熱；Mg2+（熔融）+2e-=Mg；氯化鎂中混有氧化鎂雜質(zhì)，熔融態(tài)的氧離子失電子生成氧氣
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：10引用：1難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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，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 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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，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
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