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解答题-工业流程题 适中0.65 引用1 组卷67
单质硼是高效的中子吸收剂,一种利用硼镁矿(Mg2B2O5•H2O)制备粗硼的工艺流程如图所示。

(1)Mg2B2O5•H2O中硼元素的化合价为_____
(2)碱溶后所得滤液1的主要成分为NaBO2,则滤渣为(填化学式)_____
(3)向滤液1中通入适量CO2后得到硼砂(Na2B4O7•10H2O),将硼砂溶于热水后,用硫酸调节溶液的pH值为2~3以制备H3BO3,该反应的离子方程式为_____,已知H3BO3是一元弱酸,但自身不能电离出氢离子,其电离方程式为_____
(4)滤液2的主要成分是_____(填化学式)。
(5)加热硼酸脱水得到氧化物,热还原得到粗硼的化学方程式为_____,上述滤渣经过一系列转化可得金属镁,若硼镁矿中硼、镁元素充分利用,理论上制得1.1吨硼时,需要额外提供金属镁的质量为_____kg。
(6)单质硼是制备功能陶瓷BN的原料,某种BN功能陶瓷晶体属于四方晶系,晶胞参数如图。该功能材料的化学式为_____,设NA为阿佛加德罗常数的值,该BN晶体的密度为_____g•cm-3
2023·山西忻州·三模
知识点:离子方程式的书写晶胞的有关计算物质制备的探究 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。
I.已知硼镁矿主要成分为Mg2B2O5•H2O,硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O。一种利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如下所示:
   
(1)硼砂中B元素的化合价为_______,将硼砂溶于热水后,用硫酸调节溶液的pH为2~3以制取H3BO3,该反应的离子方程式为____________________。X为H3BO3晶体加热脱水的产物,其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为_____________
(2)由MgCl2·7H2O制备MgCl2时,需要在HCl氛围中加热,其目的是________
(3)镁-H2O2酸性燃料电池的反应原理为Mg+H2O2+2H+=Mg2++2H2O,常温下,若起始电解质溶液pH=1,则pH=2时,电解质溶液中所含Mg2+的物质的量浓度为_____________mol·L-1。已知该温度下,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,当电解质溶液的pH=6时,_______(填“有”或“无”)Mg(OH)2沉淀析出。(忽略反应过程中溶液的体积变化)
II.工业上可用纳米MgH2和LiBH4组成的体系储放氢,如图所示。
   
(4)写出放氢过程中发生反应的化学方程式____________
III. MgO浆液是一种高活性的脱硫剂,常用于脱除烟气中的SO2,发生的主要反应如下:
①Mg(OH)2+SO2=MgSO3+H2O
②MgSO3+SO2+H2O=Mg(HSO3)2
③Mg(HSO3)2+Mg(OH)2=2MgSO3+2H2O
④2MgSO3+O2=2MgSO4
已知25℃时,Ksp(MgSO3)=3.86×10-3,Ksp(CaSO3)=3.1×10-7
(5)其他条件相同时,镁基和钙基的脱硫效率与液、气摩尔流量比的变化情况如图所示。镁基的脱硫效率总比钙基的大,除生成的MgSO4具有良好的水溶性外,还因为_____________
   

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