Question

【題目】硼和鋁位于同一主族，它們可以形成許多組成和性質(zhì)類似的化合物。一種用硼鎂礦（Mg2B2O5·H2O）制取單質(zhì)硼的工藝流程圖如下：

回答下列問題：

（1）Mg2B2O5·H2O中B的化合價(jià)為____________。

（2）溶液b中溶質(zhì)的化學(xué)式為______________________。

（3）用pH試紙測(cè)溶液pH的操作方法是________________________。

（4）寫出Na2B4O7·10H2O與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________。

（5）制得的粗硼在一定條件下生成BI3，BI3加熱分解可以得到純凈的單質(zhì)硼�，F(xiàn)將0.0200 g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0.3000 mo1·L-1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液15.00 mL。（已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）

①滴定操作中指示劑通常為______________。

②該粗硼樣品的純度為___________________。

③若滴定管在使用前未用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗，測(cè)得樣品的純度將_________（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）。

（6）請(qǐng)仿照上圖形式設(shè)計(jì)從沉淀a中獲得單質(zhì)Mg的流程圖（提示：在箭頭上方或下方標(biāo)出所用試劑或?qū)嶒?yàn)操作）。

Answer 1

【答案】（1）+3

（2）NaHCO3

（3）PH試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，點(diǎn)到試紙中央，然后跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比

（4）Na2B4O7·10H2O+2HCl=2NaCl+4H3BO3+5H2O

（5）①淀粉溶液②82.5%③偏高

（6）

【解析】

試題分析：（1）Mg2B2O5·H2O中Mg、H、O的化合價(jià)分別為+2價(jià)、+1價(jià)和－2價(jià)，則根據(jù)化合物中元素化合價(jià)的代數(shù)和為0可知B的化合價(jià)為（5×2－2×2）÷2＝+3價(jià)；（2）NaBO2溶液中還有過量的氫氧化鈉，通入足量的CO2后生成碳酸氫鈉，則溶液a中溶質(zhì)的化學(xué)式為NaHCO3；Na2B4O7·10H2O晶體與稀硫酸反應(yīng)生成H3BO3晶體，則根據(jù)原子守恒可知還有硫酸鈉生成，因此溶液b中溶質(zhì)的化學(xué)式為Na2SO4；（3）用pH試紙測(cè)溶液pH的操作方法是將PH試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，點(diǎn)到試紙中央，然后跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比；（4）寫出Mg2B2O5·H2O與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、硼酸，化學(xué)方程式為Na2B4O7·10H2O+2HCl=2NaCl+4H3BO3+5H2O；（5）①滴定操作中指示劑通常為淀粉溶液；②根據(jù)關(guān)系式，消耗Na2S2O3溶液15.00 mL 0.3000 mo1·L-1Na2S2O3溶液，需要BI3的物質(zhì)的量0.015L×0.3000 mo1·L-1÷3=0.0015mol；該粗硼樣品的純度為0.0015mol×11g/mol÷0.0200 g×100%=82.5%；③若滴定管在使用前未用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗，Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度偏低，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大，測(cè)得樣品的純度將偏高；（6）從沉淀a中獲得單質(zhì)Mg的流程圖。