Question

【题目】硼及其化合物在工业上有很多用途。

（1）硼氢化钠（NaBH4）具有优良的还原性，在化学领域有着广泛的应用。利用硼精矿（主要成分为B2O3，含有少量Al2O3、SiO2、FeCl3等）制取NaBH4的流程如下图。

已知：（1）B2O3+2NaOH=2NaBO2+H2O；

（2）偏硼酸钠（NaBO2）易溶于水，不溶于醇，在碱性条件下稳定存在；

（3）Al2O3、SiO2均可与NaOH溶液反应生成可溶性钠盐。

回答下列问题：

（1）①操作1是_____________，滤渣主要成分为_____________（填化学式）。

②写出加快硼精矿溶解速率的措施______________（写一种）。

③MgH2中氢元素的化合价是____________

（2）单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢，以硼酸（H3BO3）和金属镁为原料可以制备单质硼(B)。

其制备过程先后通过两个化学反应，写出相关化学方程式：_______（属于置换反应）。

Answer 1

【答案】过滤 Fe（OH）3 将硼精矿粉碎、搅拌、增大NaOH浓度、升温等 -1 B2O3+3Mg3MgO+2B

【解析】

（1）①操作一将难溶性固体与液体进行了分离，该操作为过滤，故填过滤；

硼精矿中的氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，Al2O3、SiO2均可与NaOH溶液反应生成可溶性钠盐，偏硼酸钠（NaBO2）易溶于水，所以过滤后的滤渣的主要是氢氧化铁，其化学式为Fe(OH)3，故填Fe(OH)3。

②加快硼精矿溶解速率有将硼精矿粉碎、搅拌、增大NaOH浓度、升温等，故填将硼精矿粉碎或（搅拌或增大NaOH浓度或升温）等。

③镁元素的化合价为+2价，设氢元素的化合价为x，根据化合物中的各元素的化合价的代数和为零，则+2+x×2=0，x=-1，故填-1。

（2）属于置换反应的是反应②，该反应是三氧化二硼和镁在加热的条件下反应生成氧化镁和硼，故反应的化学方程式写为：B2O3+3Mg 3MgO+2B

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