以硼镁矿(2MgO·B2O3·H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、A12O3)为原料生产硼*的工艺流...

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以硼镁矿(2MgO·B2O3·H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、A12O3)为原料生产硼*的工艺流程如下:

以硼镁矿(2MgO·B2O3·H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、A12O3)为原料生产硼*的工艺流... 

已知:表一:不同温度下H3BO3的溶解度

 温度℃)

 20

 40

 60

 100

 溶解度(g)

 5.0

 8.7

 14.8

 40.2

表二:不同物质沉淀完全时的pH

 物质

 Fe(OH)3

 Al(OH)3

 Fe(OH)2

 Mg(OH)2

 pH

 3.2

 5.2

 9.7

 12.4

(1)由于矿粉中含CaCO3,“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器中溢出,应采取的措施为_________________。

(2)“浸出液”显**,含有H3BO3、Mg2+和SO42-,还含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等杂质。“除杂”时,向浸出液中依次加入适量H2O2和MgO,可以除去的杂质离子为_______________________,H2O2的作用为_____________________(用离子方程式表示)。

(3)“浸取”后,采用“热过滤”的目的为__________________________。

(4)“母液”可用于回收硫*镁,已知硫*镁的溶解度随温度变化的曲线如图所示,且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收MgSO4·H2O,应采取的措施是将“母液”蒸发浓缩,____________________________________。

以硼镁矿(2MgO·B2O3·H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、A12O3)为原料生产硼*的工艺流... 第2张 

(5)己知25℃时,硼*(H3BO3)溶液中存在如下平衡:H3BO3(aq)+H2O(1) 以硼镁矿(2MgO·B2O3·H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、A12O3)为原料生产硼*的工艺流... 第3张 [B(OH)4]-(aq)+H+(aq);K=5.7×10-10;25℃时,0.7mol·L-1硼*溶液中c(H+)=__________mol·L-1。

(6)已知25℃时:

 化学式

 H2CO3

 CH3COOH

 电离常数

 K1=4.4×10-7

K2=4.7×10-11

 K=1.75×10-5

下列说法正确的是________(填选项字母)。

a.碳**溶液滴入硼*溶液中能观察到有气泡产生

b.碳**溶液滴入醋*溶液中能观察到有气泡产生

c.等浓度碳*溶液和硼*溶液的pH:前者>后者

d.等浓度碳**溶液和醋**溶液的pH:前者>后者

【回答】

【*】分批慢慢加入硫*(或边加入边搅拌)Fe3+、Fe2+、Al3+H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O防止因温度下降使H3BO3从溶液中析出加压升温结晶(或加压升温结晶并过滤)2×10-5bd

【解析】(1)CaCO3与硫*反应生成二氧化碳、硫*钙和水,该反应的化学方程式为:CaCO3 (粉末)+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑,由于矿粉中含CaCO3,“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器中溢出,故应分批慢慢加入H2SO4;故*为:应分批慢慢加入H2SO4 ;

(2)加适量H2O2把Fe2+氧化为Fe3+,所以H2O2的作用是:H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O,加MgO调节pH,使Fe3+、Al3+转化为沉淀而除去,所以除去的离子有Fe3+、Fe2+、Al3+;故*为:Fe3+、Fe2+、Al3+;H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O;

(3)题目信息可知:H3BO3的溶解度随温度的升高而增大,所以要采用“热过滤”,以防温度下降时H3BO3

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知识点:电离平衡 水解平衡

题型:综合题

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