【题目】硼及其化合物在工业上有许多用途.以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、4.9、9.7和12.4.
回答下列问题:
(1)为提高“浸出”速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有;
(2)实验室中过滤操作所需要的玻璃仪器有:玻璃棒、;
(3)“浸渣”中的物质是(化学式);
(4)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是 , 然后再调节溶液的pH约为5,目的是;
(5)“粗硼酸”中的主要杂质是(填名称);
(6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢.以硼酸和金属镁为原料在加热条件下可制备单质硼, 用化学方程式表示制备过程
【答案】
(1)提高反应温度或减小铁硼矿粉粒径
(2)烧杯和漏斗
(3)SiO2、CaSO4
(4)将亚铁离子氧化为铁离子;使铁离子、铝离子形成氢氧化物沉淀而除去
(5)七水硫酸镁
(6)2H3BO3 B2O3+3H2O、B2O3+3Mg
2B+3MgO
【解析】解:以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4 , 还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3),由流程可知,加硫酸溶解只有SiO2不溶,CaO转化为微溶于水的CaSO4 , “净化除杂”需先加H2O2溶液,将亚铁离子转化为铁离子,调节溶液的pH约为5,使铁离子、铝离子均转化为沉淀,则滤渣为氢氧化铝、氢氧化铁,然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出H3BO3 , (1)为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度浓度外,还可采取的措施有提高反应温度或减小铁硼矿粉粒径等, 所以答案是:提高反应温度或减小铁硼矿粉粒径;(2)实验室中过滤操作所需要的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯和漏斗,
所以答案是:烧杯和漏斗;(3)铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4 , 还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)中SiO2不溶于硫酸,另外溶解过程中产生硫酸钙微溶,所以“浸渣”中还剩余的物质是SiO2、CaSO4 ,
所以答案是:SiO2、CaSO4;(4)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是将亚铁离子氧化为铁离子.然后在调节溶液的pH约为5,目的是使铁离子、铝离子形成氢氧化物沉淀而除去,
所以答案是:将亚铁离子氧化为铁离子;使铁离子、铝离子形成氢氧化物沉淀而除去;(5)最后浓缩结晶时硫酸镁易结合水以晶体析出,则“粗硼酸”中的主要杂质是七水硫酸镁,
所以答案是:七水硫酸镁; (6)以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼的化学方程式为2H3BO3 B2O3+3H2O、B2O3+3Mg
2B+3MgO,
所以答案是:2H3BO3 B2O3+3H2O、B2O3+3Mg
2B+3MgO.
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示,则下列化学反应属于区域3的是( )
A.4Fe(0H)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
B.2H2O2 2H2O+O2↑
C.3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe
D.Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列条件一定能使反应速率加快的是
①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小反应容器的体积④加入生成物⑤加入MnO2
A. 全部B. ①②⑤C. ②D. ②③
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】硼及其化合物在工业上有许多用途.以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5H2O,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、4.9、9.7和12.4.
回答下列问题:
(1)为提高“浸出”速率,除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有;
(2)实验室中过滤操作所需要的玻璃仪器有:玻璃棒、;
(3)“浸渣”中的物质是(化学式);
(4)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是 , 然后再调节溶液的pH约为5,目的是;
(5)“粗硼酸”中的主要杂质是(填名称);
(6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢.以硼酸和金属镁为原料在加热条件下可制备单质硼, 用化学方程式表示制备过程
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知实验室制氢气的反应:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑.现用13.0gZn粉与一定量2mol/L稀盐酸充分反应,一段时间后Zn粉无剩余.
(1)用双线桥或单线桥标出电子转移的方向和数目
(2)比较H+和Zn2+氧化性强弱
(3)消耗盐酸的体积至少为多少升?
(4)生成ZnCl2的物质的量为多少?
(5)标准状况下,最多能收集到多少升气体?
(6)反应中转移的电子的个数.
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】现有金属单质A和气体甲、乙、丙及物质B、C、D、E、F、G,它们之间能发生如图反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出).
请根据以上信息回答下列问题:
(1)实验室制取氯气的化学方程式为4HCl(浓)+MnO2 Cl2↑+MnCl2+2H2O,
MnO2 做剂,如果反应产生的气体在标况下体积为2.24L,则被氧化的HCl的物质的量是mol
(2)写出下列反应的离子方程式:
①金属A和水
②物质B和气体乙
(3)用两个化学方程式表示固体G可做呼吸系统供氧剂原因
(4)用化学方程式解释F长期放置在空气中失效的原因:
(5)红热细铁丝能在气体乙剧烈燃烧,现象是将燃烧产物配成饱和溶液滴入沸水中可以得到的氢氧化铁胶体,该氢氧化铁胶体粒子直径在
之间.向氢氧化铁胶体中滴入过量稀硫酸,现象是 .
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A.向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸:3Fe2++4H++NO3﹣=3Fe3++2H2O+NO↑
B.铜与浓硝酸反应:Cu+NO3﹣+4H+=Cu2++NO↑+2H2O
C.氯化铵溶液和浓氢氧化钠溶液混合后加热:NH4++OH﹣ NH3H2O
D.碳酸氢铵溶液与足量氢氧化钠溶液混合后加热:NH4++OH﹣ NH3↑+H2O
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在密闭容器中,aA(气)bB(气)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加1倍,当达到新平衡时,B的浓度是原来的60%,下列说法正确的是( )
A.平衡向逆反应方向移动了
B.物质A的转化率减少了
C.物质B的质量分数增加了
D.a>b
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