硼酸(H3BO3)能溶于水,可用于玻璃、医药、纺织等工业。碳酸镁可用于制造防火涂料、牙膏等。某工厂以硼镁铁矿(主要成分为Mg2B2O5•H2O,杂质有SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3)为原料制备硼酸、碳酸镁的工艺流程如如图所示:稀硫酸 x Y 稀硫酸-|||-预处理 ↓-|||-+-|||-矿石 + 酸浸 氧化 调pH 多步 碱性 操 硼酸-|||-处理 溶液 Z-|||-+ 溶液-|||-料渣1 料渣2 MgCO3已知:①常温时实验条件下几种金属离子形成沉淀的pH如下表;②SiO2不溶于水,也不与酸反应;③硼酸各温度下的的溶解度如下表。硼酸的溶解度 温度/℃ 溶解度,g/100g 温度,℃ 溶解度,g/100g 0 2.77 40 8.90 10 3.65 50 11.39 20 4.87 60 14.89 25 5.74 80 23.54 30 6.77 100 38.00 开始沉淀 完全沉淀 Fe3+ 2.7 3.2 Fe2+ 7.6 9.6 Al3+ 4.0 5.2 Mg2+ 9.6 11.1 (1)预处理的内容包括矿石的筛选、 ____ ,写出料渣1的化学式 ____ 。(2)酸浸时Mg2B2O5•H2O与硫酸反应生成硫酸镁和硼酸,写出化学方程式 ____ ;氧化过程的化学方程式为:X+H2SO4+2FeSO4=Fe2(SO4)3+2H2O。X化学式是 ____ ,X作氧化剂的优点 ____ 。(3)为提高产品纯度,控制的pH范围是 ____ ;试剂Y为 ____ (填选项)。A.MgOB.Fe2O3C.Fe(OH)3D.Mg(OH)2(4)为测量所得硼酸纯度,取3.00g制取的硼酸样品溶于甘露醇与蒸馏水混合溶液中配成500mL溶液,取出25.00mL放入锥形瓶并滴加3滴酚酞试液,用0.004g/mLNaOH标准溶液进行中和滴定,滴定终点时消耗22.00mL标准溶液。则滴定终点时的现象是 ____ ,样品中硼酸的纯度是 ____ ?(请写出计算过程,小数点后保留一位有效数字,中和反应的化学方程式为H3BO3+NaOH═NaH2BO3+H2O)。(5)操作Z包括: ____ 、 ____ 、过滤、洗涤、干燥。(6)此工艺流程中提高硼酸产率措施有: ____ 、 ____ ……

硼酸(H3BO3)能溶于水,可用于玻璃、医药、纺织等工业。碳酸镁可用于制造防火涂料、牙膏等。某工厂以硼镁铁矿(主要成分为Mg2B2O5•H2O,杂质有SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3)为原料制备硼酸、碳酸镁的工艺流程如如图所示:
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已知:①常温时实验条件下几种金属离子形成沉淀的pH如下表;
②SiO2不溶于水,也不与酸反应;
③硼酸各温度下的的溶解度如下表。
硼酸的溶解度
温度/℃ 溶解度,g/100g 温度,℃ 溶解度,g/100g
0 2.77 40 8.90
10 3.65 50 11.39
20 4.87 60 14.89
25 5.74 80 23.54
30 6.77 100 38.00
开始沉淀 完全沉淀
Fe3+ 2.7 3.2
Fe2+ 7.6 9.6
Al3+ 4.0 5.2
Mg2+ 9.6 11.1
(1)预处理的内容包括矿石的筛选、 ____ ,写出料渣1的化学式 ____ 。
(2)酸浸时Mg2B2O5•H2O与硫酸反应生成硫酸镁和硼酸,写出化学方程式 ____ ;氧化过程的化学方程式为:X+H2SO4+2FeSO4=Fe2(SO43+2H2O。X化学式是 ____ ,X作氧化剂的优点 ____ 。
(3)为提高产品纯度,控制的pH范围是 ____ ;试剂Y为 ____ (填选项)。
A.MgO
B.Fe2O3
C.Fe(OH)3
D.Mg(OH)2
(4)为测量所得硼酸纯度,取3.00g制取的硼酸样品溶于甘露醇与蒸馏水混合溶液中配成500mL溶液,取出25.00mL放入锥形瓶并滴加3滴酚酞试液,用0.004g/mLNaOH标准溶液进行中和滴定,滴定终点时消耗22.00mL标准溶液。则滴定终点时的现象是 ____ ,样品中硼酸的纯度是 ____ ?(请写出计算过程,小数点后保留一位有效数字,中和反应的化学方程式为H3BO3+NaOH═NaH2BO3+H2O)。
(5)操作Z包括: ____ 、 ____ 、过滤、洗涤、干燥。
(6)此工艺流程中提高硼酸产率措施有: ____ 、 ____ ……

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