Question

【题目】硼氢化钠（NaBH4）具有优良的还原性，在有机化学和无机化学领域有着广泛的应用．利用硼精矿（主要成分为B2O3 ， 含有少量Al2O3、SiO2、FeCl3等）制取NaBH4的流程如图1：
已知：偏硼酸钠（NaBO2）易溶于水，不溶于醇，在碱性条件下稳定存在，回答下列问题：
（1）写出加快硼精矿溶解速率的措施（写一种）．
（2）操作1为 ， 滤渣主要成分为 ．
（3）除硅铝步骤加入CaO而不加入CaCl2的原因有：①能将硅、铝以沉淀除去；② ．
（4）氢化镁（MgH2）中H元素的化合价为；MgH2与NaBO2在一定条件下发生反应1，其化学方程式为： ．
（5）如图2在碱性条件下，在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠，写出阴极室的电极反应式 ．
（6）硼氢化钠是一种强还原剂，碱性条件可处理电镀废液中的硫酸铜制得纳米铜，从而变废为宝，写出该反应的离子方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）将硼精矿粉碎、搅拌、增大NaOH浓度、升温等
（2）过滤；Fe（OH）3
（3）提供碱性溶液抑制NaBO2水解
（4）﹣1；12MgH2+NaBO2=NaBH4+2MgO
（5）BO2﹣+6H2O+8e﹣=BH4﹣+8OH﹣
（6）4Cu2++BH4﹣+8OH﹣=4Cu+BO2﹣+6H2O
【解析】解：（1）将硼精矿粉碎、搅拌、增大NaOH浓度、升温等都可以加快硼精矿溶解速率，所以答案是：将硼精矿粉碎、搅拌、增大NaOH浓度、升温等；（2）根据以上分析，操作1为过滤，滤渣主要成分为Fe（OH）3 ， 所以答案是：过滤； Fe（OH）3；（3）因为在NaBO2溶液除去硅铝，又NaBO2易溶于水，在碱性条件下稳定存在，所以除硅铝步骤加入CaO而不加入CaCl2的原因有：①能将硅、铝以沉淀除去；②提供碱性溶液抑制NaBO2水解，所以答案是：提供碱性溶液抑制NaBO2水解；（4）根据化合价代数和为0，则氢化镁（MgH2）中H元素的化合价为﹣1；MgH2与NaBO2在一定条件下发生反应生成NaBH4和MgO，则反应方程式为：12MgH2+NaBO2=NaBH4+2MgO，所以答案是：﹣1；12MgH2+NaBO2=NaBH4+2MgO；（5）在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠，则阴极室BO2﹣得电子发生还原反应生成BH4﹣ ， 则电极反应式为：BO2﹣+6H2O+8e﹣=BH4﹣+8OH﹣ ， 所以答案是：BO2﹣+6H2O+8e﹣=BH4﹣+8OH﹣；（6）硼氢化钠是一种强还原剂，碱性条件可处理电镀废液中的硫酸铜制得纳米铜，则反应的离子方程式为：4Cu2++BH4﹣+8OH﹣=4Cu+BO2﹣+6H2O，所以答案是：4Cu2++BH4﹣+8OH﹣=4Cu+BO2﹣+6H2O．