解答题-工业流程题 适中0.65 引用3 组卷487
过硼酸钠(NaBO3•4H2O)是一种用途广泛的无机过氧化物，可用作织物的漂白、染色，医药上可作为消毒剂和杀菌剂。一种由硼镁矿(Mg2B2O5•H2O)制取过硼酸钠的工艺流程图如下：
已知：过硼酸钠为白色晶状颗粒，熔点63℃，能溶于酸、碱，微溶于水，难溶于乙醇。在上述转化过程中硼元素的化合价始终未发生变化。回答下列问题：
(1)为加快“溶解”步骤的的速率可采取的措施___ (写一种即可)。
(2)“浸出液”中c(Mg2+)=2×10-3 mol/L，当Mg2+开始沉淀时，溶液中c(F-)=___ mol/L。[忽略溶液体积变化，已知Ksp(MgF2)= 2×10-11]
(3)过硼酸钠(NaBO3•4H2O)中硼元素的化合价为_____ 。
(4)写出“反应结晶”步骤中发生的化学反应方程式_____ 。
(5)“反应结晶”步骤在冰水浴中进行的原因___ 。
(6)过硼酸钠的水溶液不稳定，极易生成偏硼酸钠(NaBO2)并放出氧气，写出该反应的化学反应方程式____ 。
(7)过硼酸钠晶体(NaBO3•4H2O)可用作洗衣业的无氯漂白剂、清洗材料和牙齿增白剂，在70℃以上加热会逐步失去结晶水。实验测得过硼酸钠晶体的质量随温度变化的情况如下图所示，则T2℃时所得晶体的化学式为___ 。
已知：过硼酸钠为白色晶状颗粒，熔点63℃，能溶于酸、碱，微溶于水，难溶于乙醇。在上述转化过程中硼元素的化合价始终未发生变化。回答下列问题：
(1)为加快“溶解”步骤的的速率可采取的措施
(2)“浸出液”中c(Mg2+)=2×10-3 mol/L，当Mg2+开始沉淀时，溶液中c(F-)=
(3)过硼酸钠(NaBO3•4H2O)中硼元素的化合价为
(4)写出“反应结晶”步骤中发生的化学反应方程式
(5)“反应结晶”步骤在冰水浴中进行的原因
(6)过硼酸钠的水溶液不稳定，极易生成偏硼酸钠(NaBO2)并放出氧气，写出该反应的化学反应方程式
(7)过硼酸钠晶体(NaBO3•4H2O)可用作洗衣业的无氯漂白剂、清洗材料和牙齿增白剂，在70℃以上加热会逐步失去结晶水。实验测得过硼酸钠晶体的质量随温度变化的情况如下图所示，则T2℃时所得晶体的化学式为
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硼及其化合物在生产中有广泛用途，硼和铝位于同主族，具有相似的化学性质。
(1)硼和氯气反应生成BCl3，在该分子中，硼原子最外层有___________ 个电子。
(2)NaBH4是有机合成中重要的还原剂。工业上合成方法之一是：
，在该反应中，氧化剂是___________ ，制备
时转移___________ mol电子。
(3)B(OH)3(硼酸)是一元弱酸，它在水中类似氨的电离：
，硼酸在水中电离的方程式为___________ 。
(4)过硼酸钠(NaBO3)是一种用途广泛的无机过氧化物，可用作织物的漂白、染色，医药上可作为消毒剂和杀菌剂。过硼酸钠的水溶液不稳定，极易生成偏硼酸钠(NaBO2)并放出氧气，写出该反应的化学方程式___________ 。
(5)以NaBH4和H2O2作原料的燃料电池，可用作空军通信卫星。电池负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，其工作原理如下图所示。下列说法错误的是___________。
(6)过硼酸钠晶体(
)可用作洗衣业的无氯漂白剂、清洗材料和牙齿增白剂，在70℃以上加热会逐步失去结晶水。实验测得过硼酸钠晶体的质量随温度变化的情况如下图所示，则T3℃时所得固体的化学式为___________ 。
(1)硼和氯气反应生成BCl3，在该分子中，硼原子最外层有
(2)NaBH4是有机合成中重要的还原剂。工业上合成方法之一是：
，在该反应中，氧化剂是时转移(3)B(OH)3(硼酸)是一元弱酸，它在水中类似氨的电离：
，硼酸在水中电离的方程式为(4)过硼酸钠(NaBO3)是一种用途广泛的无机过氧化物，可用作织物的漂白、染色，医药上可作为消毒剂和杀菌剂。过硼酸钠的水溶液不稳定，极易生成偏硼酸钠(NaBO2)并放出氧气，写出该反应的化学方程式
(5)以NaBH4和H2O2作原料的燃料电池，可用作空军通信卫星。电池负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，其工作原理如下图所示。下列说法错误的是___________。
A．电池放电时 从a极区移向b极区 |
B．该电池a极的反应为 |
| C．电极b采用Pt/C，该极溶液的pH增大 |
D．电池总反应： |
(6)过硼酸钠晶体(
)可用作洗衣业的无氯漂白剂、清洗材料和牙齿增白剂，在70℃以上加热会逐步失去结晶水。实验测得过硼酸钠晶体的质量随温度变化的情况如下图所示，则T3℃时所得固体的化学式为 过硼酸钠是一种用途广泛的无机过氧化物，可用作织物的漂白、染色，医药上可作为消毒剂和杀菌剂。一种由硼镁矿(Mg2B2O5•H2O)制取过硼酸钠(NaBO3•4H2O)的工艺流程图如下所示。
已知：①
，若pH>10时，以
形式存在；若pH<9.6时，以
形式存在。
②过硼酸钠为白色晶体，微溶于水，其水溶液不稳定，存在于冷的溶液中，难溶于乙醇。
③硼砂(Na2B4O7•10H2O)为白色晶体，溶于水吸热，在水中溶解度如图1所示。
回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中为充分快速使硼镁矿浸出，可采取的措施___________ 。(填两项操作即可)
(2)根据题中信息，写出步骤Ⅱ中的化学方程式___________ 。
(3)下列说法正确的是___________。
(4)步骤Ⅲ的回流反应过程需要控制恒温水浴(0℃左右)的方法是___________ 。
(5)请选出正确的操作排序完成装置A中的回流反应：按图2组装好装置
→( )→ ( )→ ( )→打开磁力搅拌器→打开冷凝水→( )→( )。_________
①用纸槽向c处加入硼砂(Na2B4O7•10H2O)；
②打开a处旋塞加入双氧水；
③调高恒温水浴温度；
④调低恒温水浴温度；
⑤c处加入氢氧化钠溶液。
(6)已知过硼酸钠晶体在70℃以上加热将逐步失去结晶水，测得样品质量随温度的变化如图所示，则T3时所得晶体的化学式为___________ 。
(7)若反应温度控制不当，所得的过硼酸钠晶体中将混有NaBO2，则产品中钠的质量分数___________ (填“升高”、“降低”或“不变”)。
已知：①
，若pH>10时，以形式存在；若pH<9.6时，以形式存在。②过硼酸钠为白色晶体，微溶于水，其水溶液不稳定，存在于冷的溶液中，难溶于乙醇。
③硼砂(Na2B4O7•10H2O)为白色晶体，溶于水吸热，在水中溶解度如图1所示。
回答下列问题：
(1)步骤Ⅰ中为充分快速使硼镁矿浸出，可采取的措施
(2)根据题中信息，写出步骤Ⅱ中的化学方程式
(3)下列说法正确的是___________。
| A．步骤Ⅱ中通入的CO2目的是降低溶液pH值使转为 |
| B．步骤Ⅰ、Ⅱ中操作①为过滤，操作②为蒸发浓缩、趁热抽滤 |
| C．步骤Ⅲ发生化学反应生成过硼酸钠(其阴离子结构如图所示)，其中硼元素的化合价升高 |
| D．步骤Ⅳ中宜选用的洗涤剂和干燥方式分别为蒸馏水和减压干燥 |
(5)请选出正确的操作排序完成装置A中的回流反应：按图2组装好装置
→( )→ ( )→ ( )→打开磁力搅拌器→打开冷凝水→( )→( )。
①用纸槽向c处加入硼砂(Na2B4O7•10H2O)；
②打开a处旋塞加入双氧水；
③调高恒温水浴温度；
④调低恒温水浴温度；
⑤c处加入氢氧化钠溶液。
(6)已知过硼酸钠晶体在70℃以上加热将逐步失去结晶水，测得样品质量随温度的变化如图所示，则T3时所得晶体的化学式为
(7)若反应温度控制不当，所得的过硼酸钠晶体中将混有NaBO2，则产品中钠的质量分数
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