利用硼镁矿制备粗硼的简易流程如图。
已知：硼镁矿主要成分是Mg2B2O5•H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O。
回答下列问题：
（1）“碱浸”用浓NaOH溶液，为了提高碱浸速率，可采用措施是适当提高温度或将矿石粉碎适当提高温度或将矿石粉碎。（答一条即可）。
（2）“酸化”中，向Na[B（OH）4]溶液通入适量的CO2析出硼砂固体和NaHCO3溶液，写出化学方程式：4Na[B（OH）4]+2CO2+3H2O=2NaHCO3+Na2B4O7•10H2O4Na[B（OH）4]+2CO2+3H2O=2NaHCO3+Na2B4O7•10H2O。
（3）已知硼酸是一元弱酸，电离方程式为H3BO3+H2O⇌[B（OH）4]+H+。“转化”过程中，将硼砂溶于热水，调节pH=2，降温、结晶析出硼酸（H3BO3）。调节pH=2的目的是增大氢离子浓度，反应平衡逆向移动，增大硼酸晶体析出增大氢离子浓度，反应平衡逆向移动，增大硼酸晶体析出。
（4）浸渣经浓盐酸酸浸、“结晶”析出结晶水合物M（相对分子质量为221），M的化学式为MgCl2•6H2OMgCl2•6H2O。“结晶”包括蒸发浓缩、降温结晶、乙醇洗涤、低温烘干等，相对水洗，乙醇洗涤的优点是减少结晶水合物的损失减少结晶水合物的损失。
（5）为了制得无水盐，“脱水”条件是在HCl的氛围中加热在HCl的氛围中加热。
（6）电解时阴极电极反应式为Mg2+（熔融）+2e-=MgMg2+（熔融）+2e-=Mg。若阳极放出两种气体，可能的原因是氯化镁中混有氧化镁杂质，熔融态的氧离子失电子生成氧气氯化镁中混有氧化镁杂质，熔融态的氧离子失电子生成氧气。
【考点】制备实验方案的设计．
【答案】适当提高温度或将矿石粉碎；4Na[B（OH）4]+2CO2+3H2O=2NaHCO3+Na2B4O7•10H2O；增大氢离子浓度，反应平衡逆向移动，增大硼酸晶体析出；MgCl2•6H2O；减少结晶水合物的损失；在HCl的氛围中加热；Mg2+（熔融）+2e-=Mg；氯化镁中混有氧化镁杂质，熔融态的氧离子失电子生成氧气
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：10引用：1难度：0.5
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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
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