题目内容
硼镁矿属于硼酸盐，可用来制备硼酸（H3BO3）和MgO，方法如下：硼镁矿粉与（NH4）2SO4溶液混合后加热，反应生成H3BO3晶体和MgSO4溶液，同时放出NH3；再向MgSO4溶液中通入NH3与CO2，得到MgCO3沉淀和滤液，沉淀经洗涤、煅烧后得MgO，滤液则循环使用．回答下列问题：
（1）与硅酸盐类似，硼酸盐结构也比较复杂，如硬硼钙石化学式为Ca2B6O11?5H2O，将其改写为氧化物的形式为
（2）上述制备过程中，检验沉淀洗涤是否完全的方法是
（3）写出MgSO4溶液中通入NH3与CO2反应的化学方程式：
（4）若准确称取1.68g硼镁矿，完全反应后得H3BO3晶体1.24g，MgO 0.8g，计算该硼酸盐的组成．（写出计算过程）
（1）与硅酸盐类似，硼酸盐结构也比较复杂，如硬硼钙石化学式为Ca2B6O11?5H2O，将其改写为氧化物的形式为
2CaO?3B2O3?5H2O
2CaO?3B2O3?5H2O
．（2）上述制备过程中，检验沉淀洗涤是否完全的方法是
取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba（NO3）2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全
取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba（NO3）2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全
．（3）写出MgSO4溶液中通入NH3与CO2反应的化学方程式：
MgSO4+CO2+2NH3+H2O═MgCO3+（NH4）2SO4
MgSO4+CO2+2NH3+H2O═MgCO3+（NH4）2SO4
．（4）若准确称取1.68g硼镁矿，完全反应后得H3BO3晶体1.24g，MgO 0.8g，计算该硼酸盐的组成．（写出计算过程）
分析：（1）根据硅酸盐化学式可表示为金属氧化物?非金属氧化物?水进行解答；
（2）检验是否洗涤完全，可取最后一次滤液，检验溶液中是否含有SO42-；
（3）根据题目信息以及原子守恒来解答；
（4）根据硼镁矿粉可以写成氧化物的形式以及氧化物的物质的量来解答；
（2）检验是否洗涤完全，可取最后一次滤液，检验溶液中是否含有SO42-；
（3）根据题目信息以及原子守恒来解答；
（4）根据硼镁矿粉可以写成氧化物的形式以及氧化物的物质的量来解答；
解答：解：（1）硬硼钙石化学式为Ca2B6O11?5H2O，将其改写为氧化物为：2CaO?3B2O3?5H2O，故答案为：2CaO?3B2O3?5H2O；
（2）取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba（NO3）2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全，故答案为：取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba（NO3）2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全；
（3）MgSO4溶液中通入NH3与CO2反应得到MgCO3沉淀和（NH4）2SO4，方程式为：MgSO4+CO2+2NH3+H2O═MgCO3+（NH4）2SO4，
故答案为：MgSO4+CO2+2NH3+H2O═MgCO3+（NH4）2SO4；
（4）硼镁矿可写成aMgO?bB2O3?cH2O，
H3BO3晶体的物质的量为：
=0.02mol，n（B2O3）=0.01mol，
n（MgO）=
=0.02 mol，
n（H2O）=
=0.01mol，
故其组成为2MgO?B2O3?H2O或Mg2B2O5?H2O；
故答案为：2MgO?B2O3?H2O或Mg2B2O5?H2O；
（2）取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba（NO3）2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全，故答案为：取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba（NO3）2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全；
（3）MgSO4溶液中通入NH3与CO2反应得到MgCO3沉淀和（NH4）2SO4，方程式为：MgSO4+CO2+2NH3+H2O═MgCO3+（NH4）2SO4，
故答案为：MgSO4+CO2+2NH3+H2O═MgCO3+（NH4）2SO4；
（4）硼镁矿可写成aMgO?bB2O3?cH2O，
H3BO3晶体的物质的量为：
| 1.24g |
| 64g/mol |
n（MgO）=
| 0.8g |
| 40g/mol |
n（H2O）=
| 1.68 g-0.01 mol×70g/mol-0.8 g |
| 18 g?mol-1 |
故其组成为2MgO?B2O3?H2O或Mg2B2O5?H2O；
故答案为：2MgO?B2O3?H2O或Mg2B2O5?H2O；
点评：本题主要考查了硼酸盐的性质，根据题目信息解题时解题的关键，难度不大．
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