Question

【題目】硼、鎂及其化合物在工農業生產中應用廣泛。已知：硼鎂礦主要成分為Mg2B2O5·H2O， 硼砂的化學式為Na2B4O7·10H2O。利用硼鎂礦制取金屬鎂及粗硼的工藝流程如下：

回答下列有關問題：

（1）硼砂中B的化合價為__________，溶于熱水后，常用H2SO4調pH到2～3制取H3BO3，反應的離子方程式為__________________。

（2）氧化物X為H3BO3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______________，該反應中的氧化劑是(填化學式)_______________。

（3）硼酸是一種一元弱酸，它與水作用時結合水電離的OH－而釋放出水電離的H＋，這一變化的化學方程式為____________________。皮膚上不小心碰到氫氧化鈉溶液，一般先用大量水沖洗，然后再涂上硼酸溶液，則硼酸與氫氧化鈉反應的離子方程式為 。

（4）MgCl2·7H2O需要在HCl氛圍中加熱制MgCl2，其目的是 。

Answer 1

【答案】

(1)＋3（2分）B4O72－＋2H＋＋5H2O==4H3BO3（2分）

（2）3Mg＋B2O32B＋3MgO（2分） B2O3（2分）

(3)H3BO3＋H2O[B(OH)4]－＋H＋（2分） H3BO3＋OH－===[B(OH)4]－（2分）

(4)防止MgCl2水解生成Mg(OH)2（2分）

【解析】

試題分析：（1）根據硼砂的化學式Na2B4O7·10H2O和化合價的代數和為0，可得B的化合價為+3；B4O72-與H+反應可得H3BO3，離子方程式為：B4O72－＋2H＋＋5H2O==4H3BO3；

（2）X為H3BO3晶體加熱脫水的產物，為B2O3，與Mg發生氧化還原反應制取粗B，則化學方程式為：3Mg＋B2O32B＋3MgO，該反應中B元素的化合價由+3價降低到0價，則該反應中的氧化劑是B2O3。

（3）由題意可知硼酸與水作用時結合水電離的OH-而釋放出水電離的H+，所以這一變化的化學方程式為H3BO3＋H2O [B(OH)4]－＋H＋，硼酸是一種一元弱酸，能與氫氧化鈉反應，其反應方程式為 H3BO3+NaOH=Na[B(OH)4]，離子方程式為 H3BO3＋OH－===[B(OH)4]－，

（4）MgCl2為強酸弱堿鹽，能發生水解反應，所以MgCl2·7H2O在HCl氛圍中加熱的目的是防止MgCl2水解生成Mg(OH)2 。