Question

【題目】硼及其化合物在工業上有很多用途。

（1）硼氫化鈉（NaBH4）具有優良的還原性，在化學領域有著廣泛的應用。利用硼精礦（主要成分為B2O3，含有少量Al2O3、SiO2、FeCl3等）制取NaBH4的流程如下圖。

已知：（1）B2O3+2NaOH=2NaBO2+H2O；

（2）偏硼酸鈉（NaBO2）易溶于水，不溶于醇，在堿性條件下穩定存在；

（3）Al2O3、SiO2均可與NaOH溶液反應生成可溶性鈉鹽。

回答下列問題：

（1）①操作1是_____________，濾渣主要成分為_____________（填化學式）。

②寫出加快硼精礦溶解速率的措施______________（寫一種）。

③MgH2中氫元素的化合價是____________

（2）單質硼可用于生成具有優良抗沖擊性能硼鋼，以硼酸（H3BO3）和金屬鎂為原料可以制備單質硼(B)。

其制備過程先后通過兩個化學反應，寫出相關化學方程式：_______（屬于置換反應）。

Answer 1

【答案】過濾 Fe（OH）3 將硼精礦粉碎、攪拌、增大NaOH濃度、升溫等 -1 B2O3+3Mg3MgO+2B

【解析】

（1）①操作一將難溶性固體與液體進行了分離，該操作為過濾，故填過濾；

硼精礦中的氯化鐵與氫氧化鈉反應生成氫氧化鐵沉淀和氯化鈉，Al2O3、SiO2均可與NaOH溶液反應生成可溶性鈉鹽，偏硼酸鈉（NaBO2）易溶于水，所以過濾后的濾渣的主要是氫氧化鐵，其化學式為Fe(OH)3，故填Fe(OH)3。

②加快硼精礦溶解速率有將硼精礦粉碎、攪拌、增大NaOH濃度、升溫等，故填將硼精礦粉碎或（攪拌或增大NaOH濃度或升溫）等。

③鎂元素的化合價為+2價，設氫元素的化合價為x，根據化合物中的各元素的化合價的代數和為零，則+2+x×2=0，x=-1，故填-1。

（2）屬于置換反應的是反應②，該反應是三氧化二硼和鎂在加熱的條件下反應生成氧化鎂和硼，故反應的化學方程式寫為：B2O3+3Mg 3MgO+2B

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