[题目]一些硼化合物在工业上有许多用途.以铁硼矿为原料可以制得硼酸及其他硼化合物.回答下列问题:(1)硼酸(H3BO3)为一元酸.硼酸中B的化合价为 .(2)已知:Ka(H3BO3)=5.8×10-l0.Ka(H2CO3)=4.4×10-7.Ka(HCO3-)=4.7×10-l1.向饱和硼酸溶液中滴加0.1 molL-1Na2CO3溶液. (填“能或“不能 )观察到气泡逸出.写� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】一些硼化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿为原料可以制得硼酸及其他硼化合物。回答下列问题：

（1）硼酸(H3BO3)为一元酸，硼酸中B的化合价为__________________。

（2）已知：Ka(H3BO3)=5.8×10-l0，Ka(H2CO3)=4.4×10-7，Ka(HCO3-)=4.7×10-l1，向饱和硼酸溶液中滴加0.1 molL-1Na2CO3溶液，____________（填“能”或“不能”）观察到气泡逸出。写出该反应的化学方程式____________________________________。

（3）以硼酸为原料可制备重要还原剂NaBH4，BH4-的电子式为______________。NaBH4与BF3在50℃~70℃反应生成NaBF4和乙硼烷(B2H6)，该反应的化学方程式是___________________________。

（4）硫酸溶解铁硼矿可制得含Fe3+、Fe2+、Al3+杂质的硼酸溶液，提纯过程中加入H2O2的目的是____________________，为除去Fe3+、Al3+ (使其浓度均小于1×10-6 mol·L-1)，需至少调节pH=_________（已知： Ksp[Al(OH)3]= 1×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38）

（5）H3BO3可以通过电解的方法制备。其工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：

①a接电源的____________ （填“正极”、“ 负极”）

②写出阳极的电极反应式__________________________________。

③原料室中阴、阳离子是如何迁移的？_______________________________________。

【答案】 +3 不能 NaCO3+H3BO3=NaHCO3+NaH2BO3 3NaBH4+4BF33NaBF4+2B2H6 将Fe2+氧化生成Fe3+，便于除去 5 正极 2H2O-4e-=O2↑+4H+ [B(OH)4]-穿过阴膜进入产品室，Na+穿过阳膜进入阴极室

【解析】（1）硼酸(H3BO3)中B的化合价为+3；（2）由于Ka(H3BO3)=5.8×10-l0介于碳酸的一级、二级电离之间，向饱和硼酸溶液中滴加0.1 molL-1Na2CO3溶液，生成碳酸氢钠，观察不到气泡逸出，反应的化学方程式为：NaCO3+H3BO3=NaHCO3+NaH2BO3；（3）BH4-的电子式为，NaBH4与BF3在50℃~70℃反应生成NaBF4和乙硼烷(B2H6)，反应的化学方程式是3NaBH4+4BF33NaBF4+2B2H6；（4）加入H2O2的目的是将Fe2+氧化生成Fe3+，便于除去；因为Ksp[Al(OH)3]= 1×10-33大于Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38，只要除去Al3+ (使其浓度均小于1×10-6 mol·L-1)，Fe3+肯定不存在了，由Ksp[Al(OH)3]= 1×10-33，c(Al3+)=1×10-6 mol·L-1代入Ksp[Al(OH)3]表达式，求得c(OH-)=1×10-9，pH=5。（5）由图阳极、阴极电子流向分析可知，①a接电源的正极，②阳极的电极反应式为：2H2O-4e-=O2↑+4H+ ；③从产品生成角度分析可知，原料室中[B(OH)4]-穿过阴膜进入产品室，Na+穿过阳膜进入阴极室。