Question

（14分）硼及其化合物在工业生产中应用广泛。用硼镁矿（主要成分Mg2B2O5.H2O）采用碳铵法生产硼酸主要流程如下：

 

（1）硼镁矿焙烧时需要粉碎，其目的是 。硼镁矿焙烧过程中只生成两种物质，写出化学方程式 。

（2）硼酸溶解度如下所示，从NH4H2BO3溶液获得硼酸晶体蒸发浓缩、冷去结晶、过滤、洗涤、干燥获得硼酸晶体。洗涤过程中需要用 （填“冷水”或“热水”），你的理由是 。

（3）测得硼酸晶体纯度的试验方法是，取0．5000g样品与锥形瓶中，加甘油和刚冷却的废水，微热使样品溶解，迅速冷却至室温，加酚酞指示剂，用NaOH标准溶液滴定至15．80ml时，溶液恰好显粉红色且半分钟不褪色。

已知：每1．00mlNaOH滴定液相当于30．92mg的H3BO3

①迅速冷却锥形瓶中溶液的方法是 ；

②滴定实验中加入甘油的目的 ；

③测该样品中H3BO3的质量分数为 ；

Answer 1

（1）扩大接触面积，加快反应速率（或提高原料利用率）（2分）

（2）冷水（2分） 硼酸溶解度随着温度升高增大较快，用冷水洗涤能减少硼酸溶解损失（2分）答案合理分

（3）①冰水浴或冷水冲洗（2分，答案合理即给分）。②H3BO3酸性太弱，用甘油转化为强酸，便于滴定终点的判定，确保测定的准确性（2分，答案合理即给分）

③97.71%（2分）

【解析】

试题分析：（1）硼镁矿焙烧时需要粉碎，其目的是扩大接触面积，加快反应速率；（2）硼酸溶解度如下所示，从NH4H2BO3溶液获得硼酸晶体蒸发浓缩、冷去结晶、过滤、洗涤、干燥获得硼酸晶体，由溶解度曲线可知，为了防止洗涤过程中洗涤过程中硼酸晶体的损失，需要用冷水洗涤；理由是硼酸溶解度随着温度升高增大较快，用冷水洗涤能减少硼酸溶解损失；（3）①迅速冷却锥形瓶中溶液的方法是冰水浴或冷水冲洗；②滴定实验中加入甘油的目的生成稳定配合物强化酸性，酸性增强便于滴定终点的判定，确保测定的准确性；③测该样品中H3BO3的质量分数为15.8×30.92÷1000÷0.500×100%=97.71%。

考点：化学工艺。