题目内容
【题目】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_____________________________。
(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1.68 g硼镁矿,完全反应后得H3BO3晶体1.24 g,MgO 0.8 g,计算该硼酸盐的组成。(写出计算过程)___________________
【答案】2CaO·3B2O3·5H2O 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。 MgSO4+CO2+2NH3+H2O=MgCO3+(NH4)2SO4 硼镁矿可写成aMgObB2O3cH2O,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2MgOB2O3H2O或Mg2B2O5H2O。
【解析】
(1)硬硼钙石化学式为Ca2B6O115H2O,将其改写为氧化物为:2CaO3B2O35H2O,故答案为2CaO3B2O35H2O;
(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aMgObB2O3cH2O,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2MgOB2O3H2O或Mg2B2O5H2O;故答案为2MgOB2O3H2O或Mg2B2O5H2O
【题目】温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,反应PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3)/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
下列说法正确的是
A. 反应在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.0032 mol·L-1·s-1
B. 保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11 mol·L-1,则反应的ΔH<0
C. 相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D. 相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%