Question

【題目】【加試題】硼與鋁為同族元素。據報道硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導的最高紀錄，硼、鎂及其化合物在工農業生產中應用廣泛；硼酸（H3BO3）是極弱的一元弱酸。硼鎂礦主要成分為Mg2B2O5．H2O，用硼鎂礦、碳銨法實驗室制備硼酸的主要流程如下：

請回答：

（1）步驟①中實驗室需要把硼鎂礦放在 儀器中焙燒（填實驗儀器）。

（2）步驟③中采用減壓過濾，該小組同學所用的裝置如右圖所示，若實驗過程中發現倒吸現象，應采取最簡單的實驗操作是 ；從NH4H2BO3溶液獲得硼酸晶體蒸發濃縮、冷卻結晶、抽濾、洗滌、干燥獲得硼酸晶體，下列實驗條件容易使得到的硼酸晶體有較大顆粒的是 。

A．較高溫度下快速蒸發

B．用冰水冷卻 NH4H2BO3溶液

C．采用較稀的NH4H2BO3溶液

（3）硼酸是極弱的一元弱酸，用離子方程式表示硼酸溶液顯酸性的原因 ；硼酸溶解度如下圖所示，從操作③中獲得H3BO3晶體需要洗滌、干燥，洗滌過程中需要用 （填“冷水”或“熱水”），你的理由是 ；

（4）測定硼酸晶體純度的試驗方法是，取0．5000g樣品與錐形瓶中，滴加甘油，微熱使樣品溶解，迅速冷卻至室溫，滴加指示劑，用NaOH標準溶液滴定至15．80ml時到達終點。已知：每1．00mlNaOH滴定液相當于30．92mg的H3BO3，則該樣品中H3BO3的質量分數為 ；

Answer 1

【答案】（1）坩堝 （2）打開旋塞K ； C （3）B(OH)3+H2OB(OH)4-+H+；或者H3BO3H++H2O+BO2-冷水； 硼酸溶解度隨著溫度升高增大較快，用冷水洗滌能減少硼酸溶解損失 （4）97．71%

【解析】

試題分析：（1）固體灼燒需要坩堝，則步驟①中實驗室需要把硼鎂礦放在坩堝中焙燒；

（2）根據裝置圖可知屬于布氏漏斗，因此應采取最簡單的實驗操作是打開旋塞K；硼酸溶解度如下所示，從NH4H2BO3溶液獲得硼酸晶體蒸發濃縮、冷去結晶、過濾、洗滌、干燥獲得硼酸晶體，由溶解度曲線可知，為了防止洗滌過程中洗滌過程中硼酸晶體的損失，需要用冷水洗滌；理由是硼酸溶解度隨著溫度升高增大較快，用冷水洗滌能減少硼酸溶解損失，答案選C；

（3）硼酸是極弱的一元弱酸，離子方程式為B(OH)3+H2OB(OH)4-+H+或者H3BO3H+＋H2O＋BO2-；根據硼酸溶解度可知硼酸溶解度隨著溫度升高增大較快，所以用冷水洗滌能減少硼酸溶解損失，即從操作③中獲得H3BO3晶體需要洗滌、干燥，洗滌過程中需要用冷水；

（4）測該樣品中H3BO3的質量分數為×100%＝97．71%。