【化学选修2-化学与技术】(15分)以硼镁矿(2Mg·B2O3·H2O·SiO2 )及少量...

【化学选修2-化学与技术】(15分)以硼镁矿(2Mg·B2O3·H2O·SiO2 )及少量Fe3O4、CaCO3 、Al2O3 )为原料生产硼酸的工艺流程如下：

（1）由于矿粉中含CaCO3 ，“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器中溢出，应采取的措施为_____。

（2）“浸出液”显酸性，含有H3BO3、Mg2＋和SO42 －，还含有Fe2＋、Fe3＋、Ca2＋、Al3＋等杂质。“除杂”时，向浸出液中依次加入适量目H2O2和MgO，可以除去的杂质离子为_________，H2O2 的作用为_________(用离子方程式表示)。

（3）“浸取”后，采用“热过滤”的目的为_______。

（4）“母液”可用于回收硫酸镁，已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如图所示，且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收 MgSO4．H2O，应采取的措施是将“母液”蒸发浓缩，____。

（5）已知25 ℃时，硼酸( H3BO3)溶液中存在如下平衡：

H3BO3(aq)＋H2O(l)[B(OH)4]－(aq)＋H＋(aq)　 K=5.7×10－10；

25 ℃时，0.7 mol·L－1硼酸溶液中c(H＋)≈　　　　 mol·L－1.

（6）已知25 ℃时：

下列说法正确的是_____________(填选项字母)。

A．碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中能观察到有气泡产生

B．碳酸钠溶液滴入醋酸溶液中能观察到有气泡产生

C．等浓度碳酸溶液和硼酸溶液的pH:前者＞后者

D．等浓度碳酸钠溶液和醋酸钠溶液的pH:前者＞后者

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【化学选修2-化学与技术】（15分）以硼镁矿（2MgO·B2O3·H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、Al2O3）为原料生产硼酸的工艺流程如下：

（1）由于矿粉中含CaCO3 ，“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器中溢出，应采取的措施为________________________________________。

（2）“浸出液”显酸性，含有H3BO3、Mg2＋和SO42－，还含有Fe2＋、Fe3＋、Ca2＋、Al3＋等杂质。“除杂”时，向浸出液中依次加入适量目H2O2和MgO，可以除去的杂质离子为_________，H2O2的作用为_________（用离子方程式表示）。

（3）“浸取”后，采用“热过滤”的目的为_______。

（4）“母液”可用于回收硫酸镁，已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如图所示，且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收 MgSO4.H2O，应采取的措施是将“母液”蒸发浓缩，____。

（5）已知25℃时，硼酸(H3BO3)溶液中存在如下平衡：

下列说法正确的是_____________（填选项字母）。

A．碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中能观察到有气泡产生

B．碳酸钠溶液滴入醋酸溶液中能观察到有气泡产生

C．等浓度碳酸溶液和硼酸溶液的pH:前者>后者

D．等浓度碳酸钠溶液和醋酸钠溶液的pH:前者>后者

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以硼镁矿(2MgO·B2O3·H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、A12O3)为原料生产硼酸的工艺流程如下：

已知：表一：不同温度下H3BO3的溶解度

表二：不同物质沉淀完全时的pH

(1)由于矿粉中含CaCO3，“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器中溢出，应采取的措施为_________________________。

(2)“浸出液”显酸性，含有H3BO3、Mg2+和SO42-，还含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等杂质。“除杂”时，向浸出液中依次加入适量H2O2和MgO，可以除去的杂质离子为_______________________，H2O2的作用为_____________________(用离子方程式表示)。

(3)“浸取”后，采用“热过滤”的目的为__________________________。

(4)“母液”可用于回收硫酸镁，已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如图所示，且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收MgSO4·H2O，应采取的措施是将“母液”蒸发浓缩，____________________________________。

(5)己知25℃时，硼酸(H3BO3)溶液中存在如下平衡：H3BO3(aq)+H2O(1) [B(OH)4]-(aq)+H+(aq)；K=5.7×10-10；25℃时，0.7mol·L-1硼酸溶液中c(H+)=__________mol·L-1。

(6)已知25℃时：

下列说法正确的是________(填选项字母)。

a．碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中能观察到有气泡产生

b．碳酸钠溶液滴入醋酸溶液中能观察到有气泡产生

c．等浓度碳酸溶液和硼酸溶液的pH：前者>后者

d．等浓度碳酸钠溶液和醋酸钠溶液的pH：前者>后者

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以硼镁矿(2MgO·B2O3·H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、A12O3)为原料生产硼酸的工艺流程如下：

已知：表一：不同温度下H3BO3的溶解度

表二：不同物质沉淀完全时的pH

(1)由于矿粉中含CaCO3，“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器中溢出，应采取的措施为_________________________。

(2)“浸出液”显酸性，含有H3BO3、Mg2+和SO42-，还含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等杂质。“除杂”时，向浸出液中依次加入适量H2O2和MgO，可以除去的杂质离子为_______________________，H2O2的作用为_____________________(用离子方程式表示)。

(3)“浸取”后，采用“热过滤”的目的为__________________________。

(4)“母液”可用于回收硫酸镁，已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如图所示，且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收MgSO4·H2O，应采取的措施是将“母液”蒸发浓缩，____________________________________。

(5)己知25℃时，硼酸(H3BO3)溶液中存在如下平衡：H3BO3(aq)+H2O(1) [B(OH)4]-(aq)+H+(aq)；K=5.7×10-10；25℃时，0.7mol·L-1硼酸溶液中c(H+)=__________mol·L-1。

(6)已知25℃时：

下列说法正确的是________(填选项字母)。

a．碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中能观察到有气泡产生

b．碳酸钠溶液滴入醋酸溶液中能观察到有气泡产生

c．等浓度碳酸溶液和硼酸溶液的pH：前者>后者

d．等浓度碳酸钠溶液和醋酸钠溶液的pH：前者>后者

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．硼酸(H3BO3：相对分子质量62)大量应用于玻璃制造业，以硼镁矿(2MgO·B2O3·H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3, Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如下：

已知：ⅰ．Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4。

ⅱ．H3BO3在20℃、40℃、60℃、100℃时的溶解度依次为5.0g、8.7g、14.8g、40.2g。

(1)为了提高硼镁矿粉的浸出率，可采取的措施有_________________________(至少答两条)

(2)“浸出液”显酸性，含H3BO3和Mg2+和SO42-，还含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等杂质。“除杂”时向浸出液中依次加入适量H2O2和MgO, H2O2的作用是_____________(用离子方程式表示)，MgO除去的杂质离子是_______。

(3)已知H3BO3与过量的NaOH反应生成Na[B(OH)4]，试写出H3BO3在溶液中的电离方程式：__________。

(4)“浸取”后，采用“热过滤”的目的是_________________________，母液中的主要溶质有______________。

(5)“母液”可用于回收硫酸镁，已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如图，且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收MgSO4·H2O,应采取的 措施是将“母液”蒸发浓缩，____________

(6)测定所得产品的纯度：取ag 硼酸，小心加热使其分解脱去水分(杂质受热不分解)，得残留固体bg,则产品的纯度为_____。

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硼酸（H₃BO₃)大量应用于玻璃制造行业，以硼镁矿（2MgO•B₂O₃•H₂O、SiO₂及少量Fe₃O₄、CaCO₃、Al₂O₃)为原料生产硼酸的工艺流程如下：

已知：H₃BO₃在20℃、40℃、60℃、100℃时的溶解度依次为5.0g、8.7g、14.8g、40.2g。Fe^{3 +}、Al³⁺、Fe^{2 +}和Mg²⁺以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3. 2、5.2、9.7和12.4。

（1）由于矿粉中含CaCO₃，“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器溢出，故应分批加入稀硫酸。该反应的化学方程式为________。

（2）“浸出液”显酸性，含H₃BO₃和Mg²⁺、SO₄^2－，还含有Fe^{3 +}、Fe²⁺、Ca²⁺、Al³⁺等杂质。“除杂”时向浸出液中依次加入适量H₂O₂和MgO，除去的杂质离子是________。H₂O₂的作用是________ (用离子方程式表示）。

（3）“浸取”后，采用“热过滤”的目的是________。

（4）“母液”可用于回收硫酸镁，已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如下图，且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收MgSO₄•H₂O，应采取的措施是将“母液”蒸发浓缩，________。

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硼酸（H3BO3）大量应用于玻璃制造行业，以硼镁矿（2MgO•B2O3•H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、Al2O3）为原料生产硼酸的工艺流程如图：

已知：i．Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4．

ⅱ．H3BO3在20℃、40℃、60℃、100℃时的溶解度依次为5.0g、8.7g、14.8g、40.2g．

（1）为了提高硼镁矿粉的浸出率，可采取的措施有___________（至少答两条）．

（2）“浸出液”显酸性，含H3BO3和Mg2+、SO42﹣，还含有Fe3+、Fe2+、Ca2+、Al3+等杂质．“除杂”时向浸出液中依次加入适量H2O2和MgO，H2O2的作用是_______________________ （用离子方程式表示），MgO除去的杂质离子是____________________．

（3）已知H3BO3与过量的NaOH反应生成Na[B（OH）4]，试写出H3BO3在溶液中的电离方程式_______________________．

（4）“浸取”后，采用“热过滤”的目的是______________，母液中的主要溶质有___________、___________（主要由两种）．

（5）测定所得产品的纯度：取a g硼酸，小心加热使其分解脱去水分（杂质受热不分解），得残留固体b g，则产品的纯度为__________________．

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以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·H2O的过程如图所示：

硼镁泥的主要成分如下表：

资料：B2O3溶于水形成硼酸，由于硼酸易溶于水，溶解度随温度的升高而升高，而硫酸镁在80℃溶解度最大，所以常规方法很难将二者分离，目前常采用高温结晶法。

回答下列问题：

（1）“滤渣1”中主要含有_________(写化学式）。

（2）“滤渣2”中主要含有_________(写化学式），判断”除杂"基本完成的检验方法正确的是

A.取上层清液，滴加苯酚试液不显紫色

B.取上层淸液，滴加KSCN,不变红

C.取上层清液，滴加K3[Fe(CN)6]不产生蓝色沉淀

（3）氧化镁的作用是______。有同学认为用碳酸镁比用氧化镁要好，原因是________。

（4）分离滤渣3应趁热过滤的原因是___________。分离滤渣3后的母液中含有的溶质是_____和_____，可以采用加压、_____的方法得到一水合硫酸镁。

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[化学—选修22：化学生活与技术]氯碱工业过程中产生了大量的盐泥。某氯碱工厂的盐泥组成如下：

该工厂进一步利用盐泥生产了七水硫酸镁，设计了工艺流程如图：

回答下列问题：

（1）反应器中加入酸溶解，反应液控制pH为5左右，反应温度在50℃左右，写出有关化学反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）在滤饼中检测到硫酸钙的成分，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）已知一些盐的溶解度如下图。在滤液I中通入高温水蒸气进行蒸发结晶，为了析出晶体I，应控制温度在__________℃。

（4）步骤II操作是_______________，

（5）步骤III在工业上常用的设备是______________（填字母）。

A．加压干燥器　　 B．蒸馏塔　　 C．离心机　　　 D．真空干燥器

（6）准确称取制备产品ag，将其加入到盛有V1mL c1mol/L的NaOH溶液的锥形瓶中，溶解后，加入酚酞溶液2滴，溶液变红色，再用c2mol/L的盐酸进行滴定，消耗盐酸V2mL，则样品MgSO4·7H2O的质量分数是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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【化学—选修2:化学与技术】（15分）铁、锰、锌、铜、硼等是农作物生长必需的微量元素。某课题组研究利用废弃锌锰电池和工业废料硼镁泥生产复合微量元素肥料〔简称复合微肥）。流程如下所示：

己知：

①硼镁泥中含MgO, Na2B4O7, MnO, Fe2O3, SiO2, CaO等化合物

②MnO2不溶于硫酸和硝酸，MnO可溶于酸

回答下列问题：

（1）上述方法生产的复合微肥除了含有农作物生长必需的多种微量元素外，还含有必需的大量元素氮和　 （填元素名称）。

（2）焙烧时反应的化学方程式为　　　　　 ，焙烧的目的是　　　　　

（3）酸解过程中气体产物可循环利用的是 　　 　　 ；酸解后的溶液加入硼镁泥调节溶液pH时，有H3BO3沉淀生成，该反应的离子方程式为　　　 　　　　 　　 ；

已知：，若溶液的pH调节到6,计算说明是否会析出Mn(OH）2, Mg(OH）2沉淀　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ．

（4）产品中锰元素含量的测定：称取ag产品，溶于适量蒸馏水中，向所得溶液中加入足量NaClO溶液，发生反应，过滤、洗涤、干燥后称得MnO2质量为b g,则产品中锰元素的质量分数为　　 　　 。

（5）己知玻璃可微量溶于水。实际生产中，常选用废玻璃、粉煤灰、炼钢炉渣和矿石等为原料高温烧制，将熔融物冷水淬冷成块，再磨成细粉即得玻璃微肥。玻璃微肥具有的优点是　　　 （任答一条即可）。

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