题目内容
【题目】硼氢化钠(NaBH4，硼为+3价)为白色粉末，在干燥空气中稳定，在潮湿空气中分解，是常用的还原剂。偏硼酸钠（NaBO2）易溶于水，不溶于乙醇，易水解。目前有多种工艺可制备NaBH4。
（1）用硼精矿（含有一定量B2O3，及Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质）制取NaBH4的流程如下：
①“溶解”时，B2O3与NaOH反应生成了NaBO2，反应离子方程式为____。
②“除硅铝”步骤加入CaO，而不加入CaCl2的原因有：能将硅、铝以沉淀除去；尽量不带入杂质离子；___。
③“操作2”是将滤液蒸发、结晶、洗涤，其中洗涤选用的试剂最好是_____（填字母）。
a. 冷水 b. 乙醇 c. 氨水 d. NaOH溶液
④“反应1”是MgH2与NaBO2混合得到NaBH4和MgO，其化学方程式为________。
（2）我国孙彦平采用耐腐蚀电极材料，以阳离子交换膜为隔离膜，电解偏硼酸钠的碱溶液，也可以高效制备NaBH4。该工艺阳极产物为________，阴极电极方程式为_____。
【答案】B2O3+2OH- =2BO2-+H2O 使溶液呈碱性，抑制NaBO2 的水解 b 2MgH2+NaBO2 =NaBH4+2MgO O2 BO2-+8e-+6H2O=BH4-+8OH-
【解析】
（1）流程硼精矿中加入氢氧化钠发生反应：B2O3+2NaOH =2NaBO2+H2O，Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，过滤。除掉滤渣Fe2O3，滤液中加入CaO，生成Na2O·3CaO·Al2O3·nSiO2沉淀,过滤除掉滤渣，同时碱性环境抑制NaBO2的水解，滤液蒸发、结晶、洗涤，得到NaBO2，NaBO2和MgH2反应生成NaBH4。
NaBO2和MgH2生成NaBH4和氧化镁沉淀；
（2）根据电解池阳极氧化，失电子，阴极还原得电子，判断阳极产物，书写电极反应式。
（1）①B2O3与NaOH反应生成了NaBO2和水，反应离子方程式为B2O3+2OH- =2BO2-+H2O；
答案：B2O3+2OH- =2BO2-+H2O
②“除硅铝”步骤加入CaO，CaO+H2O=Ca(OH)2,溶液呈碱性，可以抑制NaBO2 的水解；
答案：使溶液呈碱性，抑制NaBO2 的水解
③“操作2”是将滤液蒸发、结晶、洗涤，得到NaBO2，因为偏硼酸钠（NaBO2）易溶于水，不溶于乙醇，易水解，所以洗涤选用的试剂最好是乙醇，故选b；
答案：b
④“反应1”是MgH2与NaBO2混合得到NaBH4和MgO，根据质量守恒可得，化学方程式为2MgH2+NaBO2 =NaBH4+2MgO；
答案：2MgH2+NaBO2 =NaBH4+2MgO
（2）电解偏硼酸钠的碱溶液，阳极：8OH--8e-=4H2O+2O2，阴极：BO2-+8e-+6H2O=BH4-+8OH-；
答案：BO2-+8e-+6H2O=BH4-+8OH-
