Question

【题目】硼单质在高温时是良好的导体，也是用途广泛的化工原料。镁单质可用于制造轻金属合金、球墨铸铁等。硼镁矿的主要成分为Mg2B2O5·H2O，可以制取单质硼和镁。制取工艺流程如图所示，已知硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O，硼镁泥是硼镁矿制硼砂过程中产生的废渣，其主要成分是MgCO3，还含有CaO、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等杂质。按要求回答问题：

（1）化合物Mg2B2O5·H2O中B的化合价为_____。

（2）将硼砂溶于热水后，常用稀硫酸调pH至2～3制取H3BO3，该反应的离子方程式为____。

（3）写出加NaClO的过程中发生反应的离子方程式：________；________。

（4）将硼镁泥中加入的硫酸改为盐酸是否可行？___。(填“是”或“否”)，理由是____。

Answer 1

【答案】＋3 B4O72-＋2H＋＋5H2O=4H3BO3 Mn2＋＋ClO－＋H2O=MnO2↓＋Cl－＋2H＋ 2Fe2＋＋ClO－＋2H＋=2Fe3＋＋Cl－＋H2O 否 改为盐酸后，硼镁泥中的CaO转化为CaCl2，CaCl2易溶于水，无法除去杂质钙离子

【解析】

（1）Mg2B2O5·H2O中Mg元素的化合价为+2价，H元素的化合价为+1价，O元素的化合价为-2价，根据化合物中各元素化合价代数和为零可得到Mg2B2O5·H2O中硼元素的化合价为+3，故答案为：＋3。

(2)硼砂在酸溶液中生成一元弱酸H3BO3的离子方程式为B4O72-＋2H＋＋5H2O=4H3BO3，故答案为：B4O72-＋2H＋＋5H2O=4H3BO3。

（3）由题图2及硼镁泥的成分可，往硼镁泥中加硫酸得到的滤渣A的主要成分为SiO2，向滤液中加次氯酸钠可以将滤液中的Fe2+和Mn2+氧化，所以加入NaClO的过程中发生反应的离子方程式为：Mn2＋＋ClO－＋H2O=MnO2↓＋Cl－＋2H＋、2Fe2＋＋ClO－＋2H＋=2Fe3＋＋Cl－＋H2O，故答案为：Mn2＋＋ClO－＋H2O=MnO2↓＋Cl－＋2H＋、2Fe2＋＋ClO－＋2H＋=2Fe3＋＋Cl－＋H2O。

（4）CaSO4微溶于水，CaCl2易溶于水，改为盐酸后，硼镁泥中的CaO转化为CaCl2，CaCl2易溶于水，无法除去杂质钙离子，故答案为：否；改为盐酸后，硼镁泥中的CaO转化为CaCl2，CaCl2易溶于水，无法除去杂质钙离子。