Question

（14分）硼及其化合物在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。用硼鎂礦（主要成分Mg2B2O5.H2O）采用碳銨法生產(chǎn)硼酸主要流程如下：

 

（1）硼鎂礦焙燒時(shí)需要粉碎，其目的是 。硼鎂礦焙燒過(guò)程中只生成兩種物質(zhì)，寫出化學(xué)方程式 。

（2）硼酸溶解度如下所示，從NH4H2BO3溶液獲得硼酸晶體蒸發(fā)濃縮、冷去結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥獲得硼酸晶體。洗滌過(guò)程中需要用 （填“冷水”或“熱水”），你的理由是 。

（3）測(cè)得硼酸晶體純度的試驗(yàn)方法是，取0．5000g樣品與錐形瓶中，加甘油和剛冷卻的廢水，微熱使樣品溶解，迅速冷卻至室溫，加酚酞指示劑，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至15．80ml時(shí)，溶液恰好顯粉紅色且半分鐘不褪色。

已知：每1．00mlNaOH滴定液相當(dāng)于30．92mg的H3BO3

①迅速冷卻錐形瓶中溶液的方法是 ；

②滴定實(shí)驗(yàn)中加入甘油的目的 ；

③測(cè)該樣品中H3BO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ；

Answer 1

（1）擴(kuò)大接觸面積，加快反應(yīng)速率（或提高原料利用率）（2分）

（2）冷水（2分） 硼酸溶解度隨著溫度升高增大較快，用冷水洗滌能減少硼酸溶解損失（2分）答案合理分

（3）①冰水浴或冷水沖洗（2分，答案合理即給分）。②H3BO3酸性太弱，用甘油轉(zhuǎn)化為強(qiáng)酸，便于滴定終點(diǎn)的判定，確保測(cè)定的準(zhǔn)確性（2分，答案合理即給分）

③97.71%（2分）

【解析】

試題分析：（1）硼鎂礦焙燒時(shí)需要粉碎，其目的是擴(kuò)大接觸面積，加快反應(yīng)速率；（2）硼酸溶解度如下所示，從NH4H2BO3溶液獲得硼酸晶體蒸發(fā)濃縮、冷去結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥獲得硼酸晶體，由溶解度曲線可知，為了防止洗滌過(guò)程中洗滌過(guò)程中硼酸晶體的損失，需要用冷水洗滌；理由是硼酸溶解度隨著溫度升高增大較快，用冷水洗滌能減少硼酸溶解損失；（3）①迅速冷卻錐形瓶中溶液的方法是冰水浴或冷水沖洗；②滴定實(shí)驗(yàn)中加入甘油的目的生成穩(wěn)定配合物強(qiáng)化酸性，酸性增強(qiáng)便于滴定終點(diǎn)的判定，確保測(cè)定的準(zhǔn)確性；③測(cè)該樣品中H3BO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.8×30.92÷1000÷0.500×100%=97.71%。

考點(diǎn)：化學(xué)工藝。