【题目】富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下:

已知:生成氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1mol/L)

Fe(OH)3

Al(OH)3

Fe(OH)2

Mg(OH)2

开始沉淀时

1.9

3.4

7.0

9.1

完全沉淀时

3.2

4.7

9.0

11.1

(1)上述流程中能加快反应速率的措施有_____________等。

(2)酸浸时发生反应:2MgO·SiO2 + 2H2SO4=2MgSO4 + SiO2 + 2H2O,2MgO·B2O3+ 2H2SO4 + H2O=2H3BO3 + 2MgSO4

①上述反应体现出酸性强弱:H2SO4______H3BO3(填“>”或“<”)。

② 酸浸时,富硼渣中所含Al2O3和FeO也同时溶解,写出相关反应的离子方程式:____________

③ 已知硼酸与过量NaOH溶液发生的中和反应为:H3BO3 + OH- B(OH)4-。下列关于硼酸的说法正确的是__(填序号)。

a. 硼酸是一元酸

b. 向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液,有气泡产生

c. 硼酸的电离方程式可表示为:H3BO3 + H2OB(OH)4-+H+

(3)检验褐色浸出液中的杂质离子:取少量浸出液,______(填操作和现象),证明溶液中含有Fe2+

(4)除去浸出液中的杂质离子: 用MgO调节溶液的pH至______以上,使杂质离子转化为______(填化学式)沉淀,过滤。

(5)获取晶体:ⅰ.浓缩滤液,使MgSO4和H3BO3接近饱和;ⅱ.控制温度使两种晶体分别从溶液中结晶。结合下图溶解度曲线,简述ⅱ的方法:将浓缩液加入到高压釜中,______(将方法补充完整)。

 0  200816  200824  200830  200834  200840  200842  200846  200852  200854  200860  200866  200870  200872  200876  200882  200884  200890  200894  200896  200900  200902  200906  200908  200910  200911  200912  200914  200915  200916  200918  200920  200924  200926  200930  200932  200936  200942  200944  200950  200954  200956  200960  200966  200972  200974  200980  200984  200986  200992  200996  201002  201010  203614 

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