过硼酸钠是一种用途广泛的无机过氧化物，可用作织物的漂白、染色，医药上可作为消毒剂和杀菌剂。一种由硼镁矿（Mg2B2O5•H2O）制取过硼酸钠（NaBO3•4H2O）的工艺流程图如图所示。
已知：①B（OH）3-H2O+H2O H4B2O5-H2O+H2O HBO2-H2O+H2O H2B4O7，若pH＞10时，以BO-2形式存在；若pH＜9.6时，以B4O2-7形式存在。
②过硼酸钠为白色晶体，微溶于水，其水溶液不稳定，存在于冷的溶液中，难溶于乙醇。
③硼砂（Na2B4O7•10H2O）为白色晶体，溶于水吸热，在水中溶解度如图1所示。
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中为充分快速使硼镁矿浸出，可采取的措施 粉碎矿石、升高温度、提高NaOH溶液的浓度、搅拌等粉碎矿石、升高温度、提高NaOH溶液的浓度、搅拌等。（填两项操作即可）
（2）根据题中信息，写出步骤Ⅱ中的化学方程式 4NaBO2+2CO2+11H2O═Na2B4O7⋅10H2O+2NaHCO34NaBO2+2CO2+11H2O═Na2B4O7⋅10H2O+2NaHCO3。
（3）下列说法正确的是 ABAB。
A.步骤Ⅱ中通入的CO2目的是降低溶液pH值使BO-2转为B4O2-7
B.步骤Ⅰ、Ⅱ中操作①为过滤，操作②为蒸发浓缩、趁热抽滤
C.步骤Ⅲ发生化学反应生成过硼酸钠（其阴离子结构如图所示），其中硼元素的化合价升高
D.步骤Ⅳ中宜选用的洗涤剂和干燥方式分别为蒸馏水和减压干燥
（4）步骤Ⅲ的回流反应过程需要控制恒温水浴（0℃左右）的方法是 冰水浴冰水浴。
（5）请选出正确的操作排序完成装置A中的回流反应：按图2组装好装置→①①→⑤⑤→③③→打开磁力搅拌器-→打开冷凝水→④④→②②。
①用纸槽向c处加入硼砂（Na2B4O7•10H2O）；
②打开a处旋塞加入双氧水；
③调高恒温水浴温度；
④调低恒温水浴温度；
⑤c处加入氢氧化钠溶液。
（6）已知过硼酸钠晶体在70℃以上加热将逐步失去结晶水，测得样品质量随温度的变化如图所示，则T3时所得晶体的化学式为 NaBO3•H2ONaBO3•H2O。
（7）若反应温度控制不当，所得的过硼酸钠晶体中将混有NaBO2，则产品中钠的质量分数 升高升高（填“升高”、“降低”或“不变”）。
-
H
2
O
+
H
2
O
-
H
2
O
+
H
2
O
-
H
2
O
+
H
2
O
BO
-
2
O
2
-
7
BO
-
2
O
2
-
7
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】粉碎矿石、升高温度、提高NaOH溶液的浓度、搅拌等；4NaBO2+2CO2+11H2O═Na2B4O7⋅10H2O+2NaHCO3；AB；冰水浴；①；⑤；③；④；②；NaBO3•H2O；升高
【解答】
【点评】
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发布：2024/5/13 8:0:8组卷：29引用：1难度：0.6
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
