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+H2OH4B2O5-H2O+H2OHBO2-H2O+H2OH2B4O7,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中为加快硼镁矿浸出,除粉碎矿石、升高温度外,还可采取的措施 提高NaOH溶液的浓度或搅拌提高NaOH溶液的浓度或搅拌。(填一项操作即可)
(2)写出步骤Ⅰ中的化学方程式 Mg2B2O5•H2O+2NaOH=2NaBO2+2Mg(OH)2Mg2B2O5•H2O+2NaOH=2NaBO2+2Mg(OH)2。
(3)下列说法不正确的是 BDBD。
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、冷却结晶、抽滤
C.步骤Ⅱ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未发生变化

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)的理由是 防止过氧化氢和过硼酸钠分解外,还有降低过硼酸钠的溶解度,便于析出晶体防止过氧化氢和过硼酸钠分解外,还有降低过硼酸钠的溶解度,便于析出晶体。
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)→( ⑥⑥)→打开磁力搅拌器→打开冷凝水→( ④④)→( ⑤⑤)→( ③③)。
①用纸槽向c处加入硼砂
②用漏斗向c处加入硼砂
③打开a处旋塞加入双氧水
④调高恒温水浴温度
⑤调低恒温水浴温度
⑥c处加入氢氧化钠溶液。
(5)硼砂水溶液具有缓冲溶液(指酸和盐的混合体系,如醋酸和醋酸钠)的作用,请用离子方程式表示该缓冲溶液的形成过程 2H++B4O2-7+5H2O⇌4H3BO3,加入少量碱:2OH-+B4O2-7+7H2O⇌4B(OH-)42H++B4O2-7+5H2O⇌4H3BO3,加入少量碱:2OH-+B4O2-7+7H2O⇌4B(OH-)4。
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【考点】制备实验方案的设计.
【答案】提高NaOH溶液的浓度或搅拌;Mg2B2O5•H2O+2NaOH=2NaBO2+2Mg(OH)2;BD;防止过氧化氢和过硼酸钠分解外,还有降低过硼酸钠的溶解度,便于析出晶体;①;⑥;④;⑤;③;2H++B4+5H2O⇌4H3BO3,加入少量碱:2OH-+B4+7H2O⇌4B(OH-)4
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:51引用:3难度:0.4
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(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
(3)根据下表数据: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
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发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.5 -
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