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题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:67 题号:19087502
单质硼是高效的中子吸收剂,一种利用硼镁矿(Mg2B2O5•H2O)制备粗硼的工艺流程如图所示。

(1)Mg2B2O5•H2O中硼元素的化合价为_____
(2)碱溶后所得滤液1的主要成分为NaBO2,则滤渣为(填化学式)_____
(3)向滤液1中通入适量CO2后得到硼砂(Na2B4O7•10H2O),将硼砂溶于热水后,用硫酸调节溶液的pH值为2~3以制备H3BO3,该反应的离子方程式为_____,已知H3BO3是一元弱酸,但自身不能电离出氢离子,其电离方程式为_____
(4)滤液2的主要成分是_____(填化学式)。
(5)加热硼酸脱水得到氧化物,热还原得到粗硼的化学方程式为_____,上述滤渣经过一系列转化可得金属镁,若硼镁矿中硼、镁元素充分利用,理论上制得1.1吨硼时,需要额外提供金属镁的质量为_____kg。
(6)单质硼是制备功能陶瓷BN的原料,某种BN功能陶瓷晶体属于四方晶系,晶胞参数如图。该功能材料的化学式为_____,设NA为阿佛加德罗常数的值,该BN晶体的密度为_____g•cm-3

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【推荐1】NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛应用于化学镀镍、生产电池、医药工业、催化行业以及印染工业等行业中。由一种废料(主要成分是铁镍合金,还含有铜、镁、硅的氧化物)为原料制取NiSO4·6H2O步骤如下:

已知:①镍能溶于稀酸但溶解不完全,通常表现为+2价;
②常温下Ksp(MgF2)=6.4×10-9, Ka(HF)=6.3×10-4
(1)“溶解”时加入H2O2溶液的目的是___________
(2)“除铁”时生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,写出其离子方程式___________
(3)向“除铜”后的滤液中加入NaF溶液,使Mg2+转化为MgF2沉淀除去。若溶液的pH偏低,将会导致MgF2沉淀不完全,其原因是___________
(4)“沉镍”后所得滤液中,可循环使用的主要溶质为___________(填化学式)。
(5)NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化,可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH。该反应的化学方程式为___________
(6)在制备NiSO4·6H2O晶体时,常用无水乙醇代替蒸馏水做洗涤剂,原因是___________
2021-01-05更新 | 444次组卷
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【推荐2】海水中蕴藏着丰富的资源,经加工处理可制取钠、氯气、溴和碘等化学物质。
(1)已知难溶于水,是黄色沉淀。的一种制备方法如图所示:

加入粉进行转化反应最终得到溶液的离子方程式为__________________________
(2)已知氧化性,在通入的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为_________________________;若反应物用量比时,氧化产物为_____________(填化学式)。
(3)以为原料制备的方法是:先向溶液中加入足量的(与为同类盐),生成碘化物;再向混合溶液中加入酸化的溶液,反应得到。上述过程制备的离子方程式为______________________________________________________________
(4)提取粗盐后的母液中含较高浓度的溴元素。用以获取液溴,流程如下。

①“萃取”时,使用一定体积的有机萃取剂,为提高的萃取率,应采取的措施为___________________,萃取后静置,进行_________________(填操作名称),可得到溴的有机溶液。
②“反萃取”时,溶液反应生成。该反应生成的物质的量之比为_______________
2024-01-20更新 | 0次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
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【推荐3】锰元素能形成等多种氧化物,其中大颗粒是重要的电池材料。工业上以碳酸锰矿(主要成分为),和软锰矿(主要成分为)为原料制取。其工艺主要包括“酸浸”“沉锰”“打浆”“氧化”。
已知:常温下皆为难溶于水的固体,硫化氢是一种易燃、具有臭鸡蛋气味的有毒气体,有较强的还原性,溶于水得到氢硫酸溶液,是一种比碳酸还弱的酸。

(1)“酸浸”:溶于硫酸的离子方程式:___________
(2)“打浆”:将所得制成悬浊液,可加快“氧化”反应速率的原因是___________
(3)“氧化”所得固体产物中锰元素质量分数随通空气时间的变化如图所示。

通空气超过8小时,产物中锰元素质量分数减小的原因是___________
2024-02-02更新 | 67次组卷
共计 平均难度:一般