题目内容

【题目】硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

（1）写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式_____________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_________（写出两条）。

（2）利用______的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是______（写化学式）。

（3）“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是_______。然后再调节溶液的pH约为5，目的是________。

（4）“粗硼酸”中的主要杂质是___________________________（填名称）。

（5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_______。

（6）单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程___________。

【答案】Mg2B2O5·H2O+2H2SO42MgSO4+2H3BO3 减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度 Fe3O4 SiO2和CaSO4 将Fe2+氧化为Fe3+ 使Al3+与Fe3+形成氢氧化物而除去 （七水）硫酸镁 2H3BO3B2O3+3HO B2O3+3Mg3MgO+2B

【解析】

以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)，由流程可知，加硫酸溶解只有SiO2不溶，CaO转化为微溶于水的CaSO4，“净化除杂”需先加H2O2溶液，将亚铁离子转化为铁离子，调节溶液的pH约为5，使铁离子、铝离子均转化为沉淀，则滤渣为氢氧化铝、氢氧化铁，然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出H3BO3。

(1)Mg2B2O5H2O与硫酸反应的化学方程式Mg2B2O5H2O+2H2SO42H3BO3+2MgSO4，为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有提高反应温度或把矿物粉碎或浸出时搅拌，故答案为：Mg2B2O5H2O+2H2SO42H3BO3+2MgSO4；升高温度或把矿物粉碎或浸出时搅拌；

(2)利用Fe3O4的磁性，可将其从“浸渣”中分离．“浸渣”中还剩余的物质是SiO2、CaSO4，故答案为：Fe3O4；SiO2、CaSO4；

(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是将亚铁离子氧化为铁离子．然后在调节溶液的pH约为5，目的是使铁离子、铝离子形成氢氧化物沉淀而除去，故答案为：将亚铁离子氧化为铁离子；使铁离子、铝离子形成氢氧化物沉淀而除去；

(4)最后浓缩结晶时硫酸镁易结合水以晶体析出，则“粗硼酸”中的主要杂质是硫酸镁，故答案为：硫酸镁；

(5)NaBH4为离子化合物，含离子键、共价键，其电子式为，故答案为：；

(6)以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼的化学方程式为2H3BO3B2O3+3H2O、B2O3+3Mg2B+3MgO，总反应为2H3BO3+3Mg 3MgO+2B+3H2O，故答案为：2H3BO3+3Mg 3MgO+2B+3H2O。

练习册系列答案
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请回答下列问题：

（1）图2的纵轴代表的性质是______，图4的纵轴代表的性质是______.

（2）A元素的最低负化合价为______.

（3）B、C两种元素形成的化合物中，C显最高正化合价而B显最低负化合价，该化合物的化学式为______.

（4）1~20号元素中，原子（稀有气体元素原子除外）半径最大的是__（填元素符号）

（5）写出B的单质与NaOH溶液反应的离子方程式：____________________.

【题目】在通风橱中进行下列实验：

步骤

现象

Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色

Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止

Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡

下列说法不正确的是

A. I中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NO+O2＝2NO2

B. II中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应

C. 对比I、II中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3

D. 针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化

【题目】在碱的作用下，两分子酯缩合形成β-羰基酯，同时失去一分子醇，该反应称克菜森(R·L·Claisen)酯缩合反应，其反应机理如下:

2RCH2COOC2H5 +C2H5OH 利用Claisen反应制备化合物I的一种合成路线如下:

回答下列问题:

(1)E的名称为_______，F的结构简式为_______。

(2)I中官能团的名称是_______，反应I的反应类型是_______。

(3)F→G反应的化学方程式为_______。

(4)满足下列条件E的同分异构体有_____种。

①含有苯环，能发生水解反应 ②分子结构中含有一个甲基

其中分子结构中只有一个侧链的有机物结构简式为______、_______。

(5)乙酰乙酸乙酯()是一种重要的有机合成原料，写出由乙醇制备乙酰乙酸乙酯的合成路线________(无机试剂任选)。

【题目】有两种金属组成的合金A，在合适的条件下可按下图进行反应(部分产物和水省略)，已知F为红褐色沉淀，请回答：

(1)溶液C的溶质主要是____________________(填化学式)。

(2)写出反应②的化学方程式_______________________________________________。描述D变F的实验现象_______________________________________________。

(3)写出反应C→E的离子方程式________________________________________。

【题目】下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是

选项

X

Y

Z

A

Na

NaOH

NaHCO3

B

Cu

CuSO4

Cu(OH)2

C

C

CO

CO2

D

Si

SiO2

H2SiO3

A.AB.BC.CD.D

【题目】溶液中存在电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等多种形式的化学平衡。

（1）常温下，用0.10molL-1NaOH溶液滴定20.00mL0.10molL-1CH3COOH溶液，滴定曲线如图所示。

①B点所示的溶液中：c(Na+)+c(H+)_____c(CH3COOH)+c(OH-)(填“＞”、“=”或“＜“)。

②C点为理论上的反应终点，则该滴定实验应选用的指示剂是____，此时溶液的pH大于7，原因是____（用化学用语表示）。

③点D所示溶液中c(H+)、c(OH-)、c(CH3COOH)、c(CH3COO-)四者之间的等量关系式为：c(OH-)-c(H+)=______。

（2）已知常温时Ksp[Al(OH)3]=1×10-33，Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12，Ksp(CaCO3)=2.80×10-9，Ksp(CaSO4)=4.9×10-5。

①常温下，某溶液中c(Mg2+)=5.6mol/L，欲除去该溶液中的Al3+(使其浓度小于1×10-5mol/L)，需要调节pH的范围为______＜pH＜_____。

②常温下，CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)平衡常数的值为_______。

【题目】下表各组物质中，物质之间不可能实现如图所示转化的是（ ）

选项

X

Y

Z

M

A

NH3

NO

NO2

O2

B

Cl2

FeCl3

FeCl2

Fe

C

Al

Al（OH）3

NaAlO2

NaOH

D

NaOH

Na2CO3

NaHCO3

CO2

A.AB.BC.CD.D

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A.肯定没有KNO3

B.肯定有KNO3，可能还有Na2CO3

C.肯定没有Ba(NO3)2，可能有KNO3

D.肯定没有Na2CO3和 Ba(NO3)2

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