硼是动植物所必须的微量元素，其单质和化合物广泛应用于冶金、机械、化工、核工业、医药、农业等...

硼是动植物所必须的微量元素，其单质和化合物广泛应用于冶金、机械、化工、核工业、医药、农业等部门。利用硼镁矿(主要成分为Mg2B2O3·5 H2O) 制取制硼酸、金属镁及粗硼的工艺流程图如下:

已知:①硼砂为Na2B4O7·10H2O

②硼酸(H3BO3) 是一种可溶于水的一元弱酸，与过量的NaOH 反应生成Na[B(OH)4]

③硼酸在不同温度下的溶解度:

（1） 粉碎硼铁矿的目的是:______________； Mg2B2O5·H2O 中B 的化合价为: ______价。

（2） 滤渣的主要成分是: ________

（3）硼酸的电子式: ________；写出硼酸在水中电离的方程式: ________________；

（4）X 为硼酸晶体加热完全脱水后的产物，其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为: ________；

（5） 硼砂溶于90℃ 热水后，常用稀硫酸调pH 至2~ 3(酸性)制取HBO3晶体，该反应的离子方程式为: ________________；从上述溶液中获得H3BO3 晶体的操作: ________________。

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[化学—选修2：化学与技术]（15分）七水硫酸镁( MgSO4.7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣——硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2 、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）。

表1　 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

表2　 两种盐的溶解度（单位为g/l00g水）

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考表格pH和溶解度数据，试回答下列问题：

（1）硼镁泥加入浓硫酸时，FeO发生的变化是　　 （选填序号）。

a．被钝化　 　　 　 b．被氧化　　 　　 c．被溶解

（2）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH =5—6，再加入NaClO溶液加热煮沸，其目的有：

①将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，该反应的离子反应方程式为　　　　　　　　 。

② 　　　　　　　　 ，该反应的离子反应方程式为　　　　　　　　 。

（3）沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有　　　　　 、　　　　　　 等物质（填化学式）。

（4）沉淀C的化学式是　　　　　　　 ，过滤III需趁热过滤的理由是　　　　　　　　　 。

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单质硼是冶金、建材、化工、核工业等部门的重要原料，而金属镁也广泛应用于航空航天等国防军事工业。以铁硼矿为原料，利用碳碱法工艺生产硼和镁，其工艺流程图如下：

已知：铁硼矿的主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Al2O3和SiO2杂质；硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O。

（1）铁硼矿研磨粉碎的目的是____________；操作Ⅰ的名称为___；硼泥中除杂质SiO2和Al2O3外，其他成分的化学式为_______。

（2）写出流程图中碳解过程的化学方程式：__________；在高温条件下金属Mg与A反应制备单质硼的化学方程式为：__________。

（3）碳碱工艺需两次调节pH：①常用H2SO4调节硼砂溶液pH＝2～3制取H3BO3，其离子方程式为B4O72－＋2H＋＋5H2O=4H3BO3；②制取MgCl2·7H2O时，在净化除杂过程中，需先加H2O2溶液，其作用是_______，然后用MgO调节pH约为5，其目的是_____。

（4）用MgCl2·7H2O制取MgCl2时，为防止MgCl2水解，反应需在“一定条件下”进行，则该条件是指_____。

（5）实验时不小心触碰到NaOH溶液，可用大量清水冲洗，再涂抹H3BO3溶液中和，其化学方程式为：NaOH＋H3BO3=Na[B（OH）4]，下列关于Na[B（OH）4]溶液中微粒浓度关系正确的是___。

A c（Na＋）＋c（H＋）＝c（[B（OH）4]－）＋c（OH－）

B c（Na＋）＞c（[B（OH）4]－）＞c（H＋）＞c（OH－）

C c（Na＋）＝c（[B（OH）4]－）＋c（H3BO3）

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【化学---选修2：化学与技术(15分)】MgSO4·7H2O在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣－一硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。

表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

表2 两种盐的溶解度(单位为g／100 g水)

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：

（1）沉淀C的化学式是

（2）过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是

（3）操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称分别为　　　　　 、　　　　

（4）滤液I中加入硼镁泥，调节溶液的pH＝5～6，可除去滤液Ⅰ中　 　 　 (填离子符号)；加入NaClO溶液加热煮沸，可将Fe2＋氧化成Fe3＋的同时，还会将溶液中的Mn2＋氧化成MnO2，写出Mn2＋被氧化成MnO2的离子反应方程式为　　　　　　　　　

（5）硼镁泥是硼镁矿生产硼砂(Na2B4O7·10H2O)时的废渣。将硼镁矿(Mg2B2O5·H2O)煅烧、粉碎后加水和纯碱，在加热加压下通入CO2可得硼砂。此反应为熵减小反应，试写出反应方程式　　　　　　　　　

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选考【化学---选修2：化学与技术（15分）】

MgSO4·7H2O在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣－一硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）。

表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

表2 两种盐的溶解度（单位为g／100g水）

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：

（1）沉淀C的化学式是　　　　

（2）过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是　　　　

（3）操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称分别为　　　　　 、　　　　 　

（4）滤液I中加入硼镁泥，调节溶液的pH＝5～6，可除去滤液Ⅰ中　　 （填离子符号）；加入NaClO溶液加热煮沸，可将Fe2+氧化成Fe3+的同时，还会将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，写出Mn2+被氧化成MnO2的离子反应方程式为　　　　　　　　　　　　

（5）硼镁泥是硼镁矿生产硼砂(Na2B4O7·10H2O)时的废渣。将硼镁矿(Mg2B2O5·H2O)煅烧、粉碎后加水和纯碱，在加热加压下通入CO2可得硼砂。此反应为熵减小反应，试写出反应方程式　　　　　　　　　　

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[化学－选修化学与技术]（15分）

七水硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣－硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO₃，还含有其他杂质(MgO、SiO₂、Fe₂O₃、FeO、CaO、Al₂O₃、MnO等）。

表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

表2 两种盐的溶解度(单位为g／100g水)

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：

（1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH＝5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的     Mn²⁺氧化成MnO₂，反应的离子反应方程式为。加热煮沸的主要目的    是________。

（2）沉淀B中除MnO₂、SiO₂外还含有________(填化学式)等物质。

（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe³⁺的实验方法是________；

（4）沉淀C的化学式是________。过滤III需趁热过滤的理由是________

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（11分）七水硫酸镁（MgSO4•7H2O）在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣﹣硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）．

表1　 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

表2　 两种盐的溶解度（单位为g/100g水）

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：

（1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH=5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反应的离子反应方程式为　　　　 ．加热煮沸的主要目的是　　　　 ．

（2）沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有　　　　 （填化学式）等物质．

（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是　　　　　　　　　　 ；

（4）沉淀C的化学式是　　　　 ．过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是　　　　 ．

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（10分）七水硫酸镁（MgSO4•7H2O）在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣﹣硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）．

表1　 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

表2　 两种盐的溶解度（单位为g/100g水）

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：

（1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH=5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反应的离子反应方程式为　　 　　　 　　 ．加热煮沸的主要目的是　　 　　　 　　 ．

（2）沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有　　 　　　 　 （填化学式）等物质．

（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是　　　　　　　　　　 ；

（4）沉淀C的化学式是　 　　 　　 ．过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是　 　　 　　 ．

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七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)为白色细小四角柱状结晶，无臭，味苦，在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣一硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、CaO、B2O3、Al2O3、MnO等)。

表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

表2两种盐的溶解度(单位为g/100g水)

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下

根据以上流程图并参考表格数据，试回答下列问题：

(1)在酸溶过程中，想加快酸溶速度，提出两种可行的措施_______________。

(2)沉淀A中除二氧化硅外，还含有硼酸(H3BO3)，硼酸微溶于水，为一元弱酸，其酸性不来源于羟基的电离，写出硼酸水溶液电离方程式_____________________

(3)经对沉淀B进行分析，发现其中含有二氧化锰，用离子方程式解释产生二氧化锰原因：__________________。

(4)加入硼镁泥调节pH=5～6目的是________________。

(5)得到的沉淀C的组成是_________________(填化学式)，过滤Ⅲ需趁热过滤，原因是___________。

(6)检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是____________。

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