流程图题

1.硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知：硼镁矿主要成分为Mg2B2O5•H2O，硼砂的化学式为

Na2B4O7•10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为：

回答下列有关问题：

（1）硼砂中B的化合价为，溶于热水后，常用H2SO4调pH2～3制取H3BO3，反应的离子方程式为。X为H3BO3晶体加热脱水的产物，其与Mg 制取粗硼的化学方程式为。

（2）MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热，其目的是。若用惰性电极电解MgCl2溶液，其阴极反应式为。

（3）镁-H2O2酸性燃料电池的反应机理为Mg+H2O2+2H+==Mg2++2H2O，则正极反应式为。若起始电解质溶液pH=1，则pH=2时溶液中Mg2+离子浓度为。已知Ksp[Mg(OH)2]=5．610-12，当溶液pH=6时(填“有”或“没有”)Mg(OH)2沉淀析出。

（4）制得的粗硼在一定条件下生成BI3，BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将 0．020g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0．30mol·L-1Na2S2O3(H2S2O3为弱酸)溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液18．00mL。盛装Na2S2O3溶液的仪器应为滴定管(填“酸式”或“碱式”)。该粗硼样品的纯度

为。(提示：I2+2S2O32-=2I-+S4O62- B原子量11)

2.铬铁矿的主要成分的化学式为FeO·Cr2O3，还含有SiO2、Al2O3等杂质。工业上常采用固体碱熔氧化法用铬铁矿粉制备重铬酸钾，流程为：

已知：①NaFeO2遇水强烈水解；②重铬酸钾为橙红色针状晶体，溶于水，不溶于乙醇，有强氧化性；

③2CrO42－+ 2H+Cr2O72－+ H2O

A．铁B．氧化铝C．石英D．陶瓷

（4）通过途径Ⅰ从Na2CrO4溶液获得K2Cr2O7晶体，操作步骤有：“酸化”→加KCl固体→蒸发浓缩→操作a→过滤→洗涤→干燥。

3.银铜合金广泛应用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜的化工产品CuAlO2的工艺如下：（注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃）

（3）完成上述煅烧过程中一个反应的化学方程式：

Cu AlO

3

（4）若银铜合金中铜的质量分数为64%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为CuAlO2，至少需要

4.氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下：

（1）取0.5mL三氯化铁溶液滴入50mL沸水中，再煮沸片刻得红褐色透明液体，该过程可用离子方程式表示为：。

（2）已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下：

从FeCl3溶液中获得FeCl3・6H2O的方法是：。

（3）室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH为2.7时，Fe3+开始沉淀；当溶液pH为4时，

c(Fe3+)= mol/L（已知：Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10－36）。

（4）吸收剂X是: ；吸收塔中吸收剂X的作用是：。（5）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取mg无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，用淀粉作指示剂并用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴（I2+2S2O32—=2I－+S4O62－），共用去V mL。则样品中氯化铁的质量分数为：。

5.工厂中用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中，除了含有大量硫酸外，还含有少量NH4+、Fe3＋、AsO43－、Cl－。为除去杂质离子，部分操作流程如下：

请回答问题：

（1）用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中，硫酸的浓度为4.9g·L－1，则该溶液中的pH约为。（2）NH4+在用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中以(NH4)2SO4和NH4Cl形式存在。现有一份(NH4)2SO4溶液，一份NH4Cl溶液，(NH4)2SO4溶液中c(NH4＋)恰好是NH4Cl溶液中c(NH4＋)的2倍，则c[(NH4)2SO4] c(NH4Cl)（填：＜、=或＞）。

（3）随着向废液中投入生石灰（忽略溶液温度的变化），溶液中_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（4）投入生石灰调节pH到2~3时，大量沉淀主要成分为CaSO4·2H2O[含有少量Fe(OH)3]，提纯CaSO4·2H2O 的主要操作步骤：向沉淀中加入过量，充分反应后，过滤、洗涤、。（5）25℃, H3AsO4电离常数为K1=5.6×10－3，K2=1.7×10－7，K3=4.0×10－12。当溶液中pH调节到8~9时，沉淀主要成分为Ca3(AsO4)2。

①pH调节到8左右Ca3(AsO4)2才开始沉淀的原因是。

②Na3AsO4第一步水解的平衡常数数值为：。

③已知：AsO43－+2I－+2H+= AsO33－+I2+H2O ，SO2+I2+2H2O=SO42－+2I－+4H+。上述两个反应中还原性最强的微粒是。

6.石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2（

7.8%）、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯和综合应用工艺如下：

（5）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成下图防腐示意图，并作相应标注。

7.某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备

NiSO4•7H2O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：

⑴操作a、c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器