Question

【题目】硼和铝位于同一主族，它们可以形成许多组成和性质类似的化合物．一种用硼镁矿（Mg2B2O5H2O）制取单质硼的工艺流程图如下：

回答下列问题：
（1）Mg2B2O5H2O中B的化合价为 ．
（2）溶液b中溶质的化学式为 ．
（3）用pH试纸测溶液pH的操作方法是 ．
（4）写出Mg2B2O5H2O与盐酸反应的化学方程式：
（5）制得的粗硼在一定条件下生成BI3 ， BI3加热分解可以得到纯净的单质硼．现将0.0200g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0.3000mo1．L﹣1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液15.00mL．（已知：I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣）
①滴定操作中指示剂通常为
②该粗硼样品的纯度为 ．
③若滴定管在使用前未用Na2S2O3标准溶液润洗，测得样品的纯度将（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
（6）请仿照如图形式设计从沉淀a中获得单质Mg的流程图（提示：在箭头上方或下方标出所用试剂或实验操作）．

Answer 1

【答案】
（1）+3
（2）NaHCO3
（3）把一小块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后与标准比色卡比较
（4）Na2B4O7?10H2O+2HCl=2NaCl+5H2O+4H3BO3
（5）淀粉溶液；82.5%；偏高
（6）
【解析】解：（1）根据化合价代数和为0，可知Mg2B2O5H2O中B的化合价为+3，所以答案是：+3；（2）由上述分析可知，通入过量二氧化碳，则得溶液b为NaHCO3 ， 所以答案是：NaHCO3；（3）用pH试纸测溶液pH的操作方法是把一小块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后与标准比色卡比较；所以答案是：把一小块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后与标准比色卡比较；（4）Na2B4O710H2O与盐酸反应根据强酸制弱酸的原理生成氯化钠、水和硼酸，反应方程式为：Na2B4O710H2O+2HCl=2NaCl+5H2O+4H3BO3 ，
所以答案是：Na2B4O710H2O+2HCl=2NaCl+5H2O+4H3BO3；（5）①滴定过程中有碘单质参与，可以使用淀粉溶液作为指示剂；所以答案是：淀粉溶液；
②硫代硫酸钠的物质的量为：0.3mol/L×0.015L=0.0045mol，根据关系式：B～BI3～ I2～3S2O32﹣ ， n（B）= n（S2O32﹣）=0.0015mol，
硼的质量为：11g/mol×0.0015mol=0.0165g，粗硼中硼的含量为： ×100%=82.5%，
所以答案是：82.5%；
③若滴定管在使用前未用Na2S2O3标准溶液润洗，则测得Na2S2O3标准溶液体积偏大，所以根据B～BI3～ I2～3S2O32﹣ ， 样品的纯度将偏高，所以答案是：偏高；（6）沉淀a为Mg（OH）2固体，加浓盐酸蒸发结晶得MgCl26H2O晶体，因为MgCl26H2O受热易水解生成氢氧化镁，所以在HCl的气流中加热得到MgCl2固体，最后再电解熔融MgCl2固体得到镁，所以从沉淀a中获得单质Mg的流程图为 ，
所以答案是： ．