以硼镁矿(2Mg·B2O3·H2O·SiO2 )及少量Fe3O4、CaCO3、Al2O3 )为原料生产硼酸的工艺流程如下：
(1)由于矿粉中含CaCO3，“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器中溢出，应采取的措施为_____。
(2) “浸出液”显酸性，含有H3BO3、Mg2＋和
，还含有Fe2＋、Fe3＋、Ca2＋、Al3＋等杂质。“除杂”时，向浸出液中依次加入适量目H2O2和MgO，可以除去的杂质离子为_________，H2O2的作用为_________(用离子方程式表示)。
(3) “浸取”后，采用“热过滤”的目的为_______。
(4) “母液”可用于回收硫酸镁，已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如图所示，且溶液的沸点随压强增大而升高。为了从“母液”中充分回收 MgSO4·H2O，应采取的措施是将“母液”蒸发浓缩，____。
(5)已知25 ℃时，硼酸( H3BO3)溶液中存在如下平衡：
H3BO3(aq)＋H2O(l)
[B(OH)4]－(aq)＋H＋(aq) K=5.7×10－10；
25℃时，0.7 mol·L－1硼酸溶液中c(H＋)≈mol·L－1。
(6)已知25 ℃时：
| 化学式 | H2CO3 | CH3COOH |
| 电离常数 | K1=4.4×10－7 K2=4.7×10－11 | K=1.75×10－5 |
下列说法正确的是_____________(填选项字母)。
A.碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中能观察到有气泡产生
B.碳酸钠溶液滴入醋酸溶液中能观察到有气泡产生
C.等浓度碳酸溶液和硼酸溶液的pH：前者＞后者
D.等浓度碳酸钠溶液和醋酸钠溶液的pH：前者＞后者
【答案】(1)分批慢慢加入硫酸 (或边加入边搅拌)
(2)Fe3＋、Fe2＋、Al3＋；2Fe2＋＋2H＋＋H2O2
2Fe3＋＋2H2O
(3)防止因温度下降时H3BO3从溶液中析出
(4)加压升温结晶 (或加压升温结晶过滤)
(5)2×10－5
(6)BD
【解析】本题考查了工业生产硼酸的工艺流程分析及有关问题。(1)浸取矿粉时，矿粉中含有石灰石，如果一次加入硫酸，会导致碳酸钙分解产生大量气泡，为防止大量气泡产生，可以控制加入硫酸的量来控制反应，故可以分批慢慢加入硫酸。(2)由于铁离子和铝离子能够水解，即Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+、Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，用稀硫酸浸取及浸出液呈酸性时，能抑制铁离子和铝离子的水解，加入过氧化氢和氧化镁时，能消耗氢离子、生成水且不引入新的杂质阳离子，即MgO+2H+Mg2++H2O，减小氢离子浓度，增大溶液pH至3.2时，促进铁离子水解彻底，即亚铁离子转化为铁离子，铁离子完全沉淀为氢氧化铁，增大溶液pH至5.2时，促进铝离子水解彻底，即铝离子完全沉淀为氢氧化铝沉淀，因此加入适量过氧化氢和氧化镁除去的杂质离子是Fe3+、Fe2+、Al3+。双氧水是常用的绿色氧化剂，所含氧元素由－1价降低为－2价，杂质阳离子中只有亚铁离子能被其氧化为铁离子，根据化合价升降，电荷守恒、质量守恒可得离子方程式为H2O2+2H++2Fe2+2Fe3++2H2O。 (3)浸取时二氧化硅不溶于稀硫酸，浸取反应生成硫酸钙微溶于水，其余物质溶解后变为硼酸、硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸镁，根据已知信息，H3BO3在20℃、40℃、60℃、100℃时的溶解度依次为5.0g、8.7g、14.8g、40.2g，为了除去固液混合物中的二氧化硅和硫酸钙，且不能损失硼酸，因此应选择硼酸溶解度最大时的温度，进行趁热过滤，防止温度下降时H3BO3从溶液中析出。(4)除杂时，所得滤渣的主要成分是氢氧化铁、氢氧化铝，而母液的主要成分是硼酸、硫酸镁；为了从“母液”中充分回收MgSO4•H2O，根据硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线的已知信息推断，若蒸发浓缩、冷却结晶得到的是MgSO4•7H2O晶体，因此应该蒸发浓缩，升温结晶；根据溶液的沸点随压强增大而升高的已知条件，为了防止蒸发时液体沸腾，影响结晶，还要加压结晶，防止蒸发浓缩时溶液沸腾，从而得到MgSO4•H2O晶体。(5)25℃时，0.7 mol·L－1硼酸溶液中c(H＋)=
=
=2×10－5mol/L。(6)根据平衡常数可知，酸性为H2CO3H3BO3
，所以碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中不能观察到有气泡产生，故A错。根据平衡常数可知，酸性CH3COOHH3CO3，则碳酸钠溶液滴入醋酸溶液可生成二氧化碳气体，所以能观察到有气泡产生，故B正确。根据平衡常数可知，酸性H2CO3H3BO3，所以碳酸的电离常数大于硼酸，等浓度碳酸溶液和硼酸溶液比较，酸性碳酸大于硼酸， pH：前者小于后者，故C错。根据平衡常数可知，酸性CH3COOHH3CO3，所以碳酸根离子的水解程度大于醋酸根离子的水解程度，则等浓度碳酸钠溶液和醋酸钠溶液的pH：前者＞后者，故D正确。
科目：高中化学 来源： 题型：
砷为第四周期第ⅤA族元素，依据它在周期表中的位置，推测砷不可能具有的性质是（ ）
A． 砷在通常状况下为固体
B． 砷的最高正化合价为+5
C． 砷的最高价氧化物的水化物砷酸（H3AsO4）的酸性比磷酸（H3PO4）强
D． 砷化氢（AsH3）不如氨气（NH3）稳定
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科目：高中化学 来源： 题型：
离子反应是中学化学中重要的反应类型，回答下列问题：
（1）在发生离子反应的反应物或生成物中，一定存在有 （填编号）。
①单质 ②氧化物 ③化合物 ④盐
（2）可用图示的方法表示不同反应类型之间的关系。如分解反应和氧化还原反应可表示为下图。请在下面的方框中画出离子反应、置换反应和氧化还原反应三者之间的关系。
（3）有一瓶澄清的溶液，其中可能含有H + 、NH + 4 、Mg 2+ 、Ba 2+ 、Al 3+ 、I - 、NO - 3 、CO 2- 3 、SO 2- 4 、AlO - 2 ，取该溶液进行以下实验：
①取pH试纸检验，表明溶液呈强酸性。排除_________离子存在。
②取出部分溶液，加入少量CCl 4 及数滴新制氯水，经振荡后CCl 4 呈紫红色，可以排除 存在。
③另取部分溶液逐渐加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在反应过程中均无沉
淀产生，则可排除_________的存在。
④取部分上述碱性溶液加Na 2 CO 3 
溶液，有白色沉淀生成，证明______存在，又排除________存在。
⑤根据上述实验事实还不能确定是否存在的离子是____ ____；
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科目：高中化学 来源： 题型：
某温度下，向一定体积0.1mol/LNaOH溶液中逐滴加入等浓度的CH3COOH溶液，溶液中pOH [pOH=-lgc(OH-)]与pH的变化关系如图所示，则下列说法错误的是
A.Q点消耗CH3COOH溶液的体积等于NaOH溶液的体积
B.M、Q、N三点都满足：c(Na+)+ c (H+)= c(CH3COO-)+c(OH-)
C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D.N点所示溶液中c(CH3COO-) <c(Na+)
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科目：高中化学 来源： 题型：
某化学活动小组欲制备一定量的氢气，下列方法不能达到目的是（ ）
A． Cu和稀硝酸反应 B． Zn和稀盐酸反应
C． Fe和稀硫酸反应 D． A1和稀盐酸反应
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科目：高中化学 来源： 题型：
如图装置所示，负极上发生的反应为（ ）
A． Zn2++2e﹣═Zn B． Zn﹣2e﹣═Zn2+ C． Cu﹣2e﹣═Cu2+ D． Cu2++2e﹣═Cu
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科目：高中化学 来源： 题型：
检验某未知溶液中是否含有SO42﹣的下列操作中，合理的是（ ）
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| A． | 先加硝酸酸化，再加氯化钡溶液 |
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| B． | 先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液 |
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| C． | 先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液 |
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| D． | 先加盐酸酸化，再加硝酸钡溶液 |
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