【題目】硼、鎂及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。

已知:硼鎂礦主要成分為Mg2B2O5H2O,硼砂的化學(xué)式為Na2B4O710H2O,利用硼鎂礦制取金屬鎂及粗硼的工藝流程為:

回答下列有關(guān)問(wèn)題:

(1)硼砂中B的化合價(jià)為______ ,溶于熱水后,常用H2SO4調(diào)pH 2~3制取H3BO3,反應(yīng)的離子方程式為 _____________________________________,X為H3BO3晶體加熱脫水的產(chǎn)物,其與Mg制取粗硼的化學(xué)方程式為 __________________。

(2)MgCl27H2O需要在HCl氛圍中加熱,其目的是 _______________________________。

(3)鎂-H2O2酸性燃料電池的反應(yīng)機(jī)理為Mg+H2O2+2H+=Mg2++2H2O,則正極反應(yīng)式為________________;若起始電解質(zhì)溶液pH=1,則pH=2時(shí)溶液中Mg2+離子濃度為______ 。已知Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,當(dāng)溶液pH=6時(shí),_______(填“有”或“沒(méi)有”)Mg(OH)2沉淀析出。

【答案】 +3 B4O72-+2H++5H2O=4H3BO3 3Mg+B2O32B+3MgO 防止MgCl2水解生成Mg(OH)2 H2O2+2H++2e-=2H2O 0.045molL-1 沒(méi)有

【解析】硼鎂礦主要成分為Mg2B2O5H2O,硼砂的化學(xué)式為Na2B4O710H2O。利用硼鎂礦制取金屬鎂及粗硼的工藝流程中硼鎂礦加入氫氧化鈉濃溶液過(guò)濾得到氯化鎂,加入濃鹽酸溶解通過(guò)蒸發(fā)濃縮得到氯化鎂結(jié)晶水合物,在氯化氫氣流中加熱得到氯化鎂固體,電解得到鎂;濾液中主要是NaBO2,通入適量二氧化碳?xì)怏w得到硼砂,溶于熱水后,調(diào)pH23制取H3BO3,加熱得到B2O3鎂和得到B2O3反應(yīng)生成氧化鎂和硼。

(1)硼砂的化學(xué)式為Na2B4O710H2O,鈉元素化合價(jià)為+1價(jià),氧元素化合價(jià)-2價(jià),依據(jù)化合價(jià)代數(shù)和計(jì)算得到硼元素化合價(jià)為+3價(jià);用H2SO4調(diào)pH23,硼砂中的Na2B4O7在酸溶液中生成H3BO3 ,反應(yīng)的離子方程式為:B4O72-+2H++5H2O=4H3BO3,XH3BO3晶體加熱脫水的產(chǎn)物是B2O3,鎂和得到B2O3反應(yīng)生成氧化鎂和硼,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3Mg+B2O32B+3MgO,故答案為:+3B4O72-+2H++5H2O=4H3BO33Mg+B2O32B+3MgO;

(2)MgCl27H2O需要在HCl氛圍中加熱,是為了防止氯化鎂水解生成氫氧化鎂,故答案為:防止MgCl2水解生成Mg(OH)2;

(3)-H2O2酸性燃料電池的反應(yīng)機(jī)理為Mg+H2O2+2H+═Mg2++2H2O,正極上是過(guò)氧化氫得到電子生成水的反應(yīng),正極反應(yīng)式H2O2+2H++2e-=2H2O;若起始電解質(zhì)溶液pH=1,則pH=2時(shí)溶液中,氫離子濃度減小0.1mol/L-0.01mol/L=0.09mol/L,依據(jù)反應(yīng)方程式得到Mg2+離子濃度=0.045mol/L;Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,當(dāng)溶液pH=6時(shí),c(OH-)=10-8mol/L,則Qc=c(Mg2+)×c2(OH-)=0.045mol/L×10-16mol/L=4.5×10-18Ksp[Mg(OH)2],說(shuō)明無(wú)氫氧化鎂沉淀生成;故答案為:H2O2+2H++2e-=2H2O;0.045 molL-1;沒(méi)有。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】已知A為金屬單質(zhì),如圖所示流程中的各步反應(yīng)的最后生成物E是白色沉淀。

(1)請(qǐng)寫(xiě)出其化學(xué)式:A________、C__________。

(2)寫(xiě)出下列各步反應(yīng)的離子方程式。

_______________________;________________________________________________。

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【題目】讀圖、讀表是高中學(xué)生需要具備的重要能力。下列關(guān)于各圖象的解讀正確的是( )

A. 由甲推知?dú)錃獾娜紵裏釣?19.8kJmol-1

B. 由乙推知離子反應(yīng)Co2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2+(aq)可以發(fā)生

C. 由丙可知:將A、B飽和溶液分別由T1℃升溫T2℃時(shí),溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù):B>A

D. 由丁可知:同溫度、同濃度NaA溶液與NaB溶液相比,其pH:NaA>NaB

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【題目】LiH2PO4是制備電池的重要原料。室溫下,LiH2PO4溶液的pHc初始(H2PO4)的變化如圖1所示,H3PO4溶液中H2PO4的分布分?jǐn)?shù)δ隨pH的變化如圖2所示,[]下列有關(guān)LiH2PO4溶液的敘述正確的是

A. 溶液中存在3個(gè)平衡

B. P元素的粒子有H2PO4、HPO42–、PO43–

C. c初始(H2PO4)增大,溶液的pH明顯變小

D. 用濃度大于1 mol·L-1H3PO4溶液溶解Li2CO3,當(dāng)pH達(dá)到4.66時(shí),H3PO4幾乎全部轉(zhuǎn)化為LiH2PO4

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【題目】在下列自然資源的開(kāi)發(fā)利用中,不涉及化學(xué)變化的是

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C.從海水中提取溴D.從海帶中提取碘

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【題目】DIS(Digital Information System)系統(tǒng)即數(shù)字化信息系統(tǒng),它由傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)組成。某學(xué)習(xí)小組用DIS系統(tǒng)測(cè)定食用白醋中醋酸的物質(zhì)的量濃度,以溶液的導(dǎo)電能力來(lái)判斷滴定終點(diǎn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)用圖1中的儀器 ______ (填序號(hào)①或②或③)量取10.00mL食用白醋,在燒杯中用水稀釋后轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中定容,然后將稀釋后的溶液倒入試劑瓶中。

(2)量取20.00mL上述溶液倒入燒杯中,連接好DIS系統(tǒng)如圖2,向燒杯中滴加濃度為0.1000 molL-1的氨水,計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出溶液導(dǎo)電能力隨氨水體積變化的曲線(xiàn)如圖2

①用滴定管盛裝氨水前,滴定管要用 ______ 潤(rùn)洗2-3遍 ;

②該實(shí)驗(yàn)的原理(用離子方程式表示)為 _________________________________

③食用白醋中醋酸的物質(zhì)的量濃度是 ______ (保留四位有效數(shù)字)。

(3)丙同學(xué)利用:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O反應(yīng),用酸性KMnO4溶液滴定某樣品進(jìn)行鐵元素含量的測(cè)定

①設(shè)計(jì)的下列滴定方式最合理的是 ______ (填字母)

②判斷滴定終點(diǎn)的依據(jù)是 _____________________________________________

(4)丙學(xué)生做了三組平行實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)記錄如表:

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

待測(cè)樣品溶液的體積/mL

0.1000 molL-1KMnO4溶液的體積/mL

滴定前刻度

滴定后刻度

1

25.00

0.00

24.98

2

25.00

1.56

29.30

3

25.00

1.00

26.02

選取上述合理數(shù)據(jù),計(jì)算出待測(cè)樣品溶液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度為 ______ (保留四位有效數(shù)字)。

(5)下列哪些操作會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏高 ______ (填序號(hào))

A.錐形瓶用蒸餾水洗凈后再用待測(cè)液潤(rùn)洗

B.滴定過(guò)程中,當(dāng)KMnO4溶液滴在錐形瓶?jī)?nèi)壁上后,立即用蒸餾水沖洗

C.滴定前酸式滴定管尖端氣泡未排除,滴后氣泡消失

D.滴定前讀數(shù)正確,滴定后俯視滴定管讀數(shù)

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(1)硫酸鋁_________________________。

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A.質(zhì)子數(shù)B.中子數(shù)C.質(zhì)量數(shù)D.電子數(shù)

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【題目】Na2O2是一種既有氧化性、又有還原性的物質(zhì),當(dāng)Na2O2與某物質(zhì)Q發(fā)生反應(yīng)并且有氧氣生成時(shí),下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

A.Q一定是氧化劑

B.當(dāng)有1 mol O2生成時(shí)轉(zhuǎn)移電子4 mol

C.O2一定是氧化產(chǎn)物

D.Na2O2不可能發(fā)生還原反應(yīng)

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