Question

【題目】硼及其化合物在工業上有許多用途。工業上用硼礦石主要成分為，還有少量MgO、等為原料制備粗硼的工藝流程如圖所示。

已知：①偏硼酸鈉易溶于水，在堿性條件下穩定存在。②硼砂的化學式為。回答下列問題：

(1)欲提高硼礦石的溶解速率，可采取的措施有______寫出兩條。

(2)濾渣主要成分是______。

(3)硼砂中B的化合價為______，溶于熱水后，常用調pH到2～3制取，反應的離子方程式為______。

(4)為晶體加熱脫水的產物其與Mg反應制取粗硼的化學方程式為______。

(5)以硼酸為原料可制得硼氫化鈉，它與水反應的離子方程式為，該反應中氧化劑是______；硼氫化鈉能把許多金屬離子還原為金屬單質，為抑制它與水的反應反應可在______填“酸性”“中性”或“堿性“條件下進行。

(6)硼酸熔點為，露置空氣中無變化，加熱至時失水而變成偏硼酸：。已知是弱酸，將等體積等物質的量濃度的與NaOH溶液混合，所得溶液中離子濃度從大到小的順序是______。

Answer 1

【答案】將硼礦石粉碎、攪拌、增大NaOH溶液的濃度、升溫等 MgO、 B4O72+2H++5H2O=4H3BO3 堿性

【解析】

濃NaOH溶液溶解硼礦石主要成分為，還有少量MgO、等，MgO、不溶，溶解生成，過濾，濾渣為MgO、，濾液為溶液，通入適量二氧化碳得到硼砂，將硼砂溶于熱水后，用調pH到2～3制取，將得到的晶體加熱脫水得到，與Mg高溫反應制得硼，據此解答。

(1)將硼礦石粉碎、攪拌、增大NaOH溶液的濃度、升溫等都可以加快其溶解速率，故答案為：將硼礦石粉碎、攪拌、增大NaOH溶液的濃度、升溫等；

(2)、MgO不溶于NaOH，也不溶于水，故濾渣為MgO、，故答案為：MgO、；

(3)硼砂中鈉元素價，氧元素價，化合物中元素化合價代數和為0，則B元素化合價為價；硼砂溶于熱水后，常用調pH到2～3制取，反應的離子方程式為：B4O72+2H++5H2O＝4H3BO3。故答案為：；B4O72+2H++5H2O＝4H3BO3；

(4)晶體加熱脫水的產物X為，與Mg發生置換反應，反應為：，故答案為：；

(5)因反應中，水中氫元素化合價降低，得到電子，則為氧化劑；因易與結合，而堿性溶液可抑制它與水反應，故答案為：；堿性；

(6)將等體積等物質的量濃度的與NaOH溶液混合，恰好反應完得到溶液，發生水解，減少，則，水解反應為：，溶液顯堿性，則，水解程度微弱，故，故答案為：。