（12分）七水硫酸镁（MgSO₄?7H₂O）为白色细小四角柱状结晶，无臭，味苦，在干燥空气中易风化，易溶于水，缓溶于甘油，微溶于乙醇，热至68℃以上熔化。在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣――硼镁泥可制取七水硫酸镁。

表1  硼镁泥的主要化学成分

表2  部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下

根据以上流程图并参考表格数据，试回答下列问题：

⑴ 硼镁泥是硼镁矿生产硼砂（Na₂B₄O₇?10H­₂O）时的废渣。将硼镁矿（2MgO?B₂O）锻烧、粉碎后加水和纯碱，在加热加压下通入CO₂可得硼砂。此反应为熵减小反应， 试写出反应方程式：                        。

⑵ 沉淀A中除二氧化硅外，还含有硼酸，硼酸微溶于水，为一元弱酸，其酸性不来源于羟基的电离，写出硼酸水溶液电离方程式                                。

⑶ CaSO₄的溶解度随温度升高变化不明显，在得到沉淀C时，对蒸发浓缩后的溶液却要进行趁热过滤，原因是                                            。

⑷ 经对沉淀B进行分析，发现其中含有二氧化锰，用方程式解释原因：        。

⑸ 用正三辛胺（TOA）做萃取剂，磺化煤油做稀释剂，通过有机萃取也可以用来除去硫酸镁浸出液中的铁。其主要反应如下：

Fe^2＋＋H₂O＝Fe(OH)^2＋＋H^＋                       ⑴

Fe(OH)^2＋＋SO₄^2－＝Fe(OH)SO₄                     ⑵

2R₃N＋H₂SO₄＝(R₃NH)₂SO₄                          ⑶

Fe(OH)SO₄＋(R₃NH)₂SO₄＝Fe(OH)SO₄?(R₃NH)₂SO₄     ⑷

试问：浸出液初始pH须加H₂SO₄调至0.9左右，pH＞1.5时不利于萃取。试给出须加H₂SO₄的两个理由                                                         

                                                                      。

pH＜0.5亦不利于萃取，给出其主要原因                                      。

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg（NO₃）₂为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：
甲：Mg（NO₂）₂、NO₂、O₂
乙：MgO、NO₂、O₂
丙：Mg₃N₂、O₂
丁：MgO、NO₂、N₂
（1）实验小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是______________________________。
查阅资料得知：2NO₂＋2NaOH=NaNO₃＋NaNO₂＋H₂O
针对甲、乙、丙猜想，设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：

（2）实验过程
①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管（A），观察到E中有气泡连续放出，表明__________。
②称取Mg（NO₃）₂固体3.7 g置于A中，加热前通入N₂以驱尽装置内的空气，其目的是________；关闭k，用酒精灯加热时，正确操作是先________，然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A中有红棕色气体出现，C、D中未见明显变化。
④待样品完全分解，A装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.0 g。
⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。
（3）实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想______是正确的。
②根据D中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O₂，因为若有O₂，D中将发生氧化还原反应：______________（填写化学方程式），溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有O₂存在，未检测到的原因是_____________________________________。
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步探究。