题目

硼(B)及其化合物在工业上有许多用途．以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5﹒H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和难溶性SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示： 已知：①Mg2B2O5﹒H2O+2H2SO4=2MgSO4+2H3BO3 ②CaSO4微溶于水 ③H2O2溶液可将Fe2+氧化为Fe3+ ④Fe3+、Fe2+、Fe2+以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时的pH如表： 开始沉淀 完全沉淀 Fe3+ 1.14 3.0 Fe2+ 5.85 8.35 Fe2+ 3.0 4.7 请回答下列问题： (1)利用______(填物质名称)的磁性，可将该物质直接从“铁硼矿粉”中分离． (2)酸浸时，矿粉中的金属氧化物会和酸反应，试写出Fe2O3酸浸时的化学反应方程式．______ (3)为了提高浸出速率(即加快反应速率)，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有______(写出一条)． (4)操作a为______，“浸渣”中含有CaSO4和______(填物质化学式)． (5)“净化除杂”需先加H2O2溶液，然后再调节溶液的pH约为5，目的是______． (6)制得的粗硼酸中的主要杂质为______(填物质化学式)． 答案：四氧化三铁     粉碎矿石或者加热等   过滤   SiO2   将亚铁离子转化为铁离子，进一步将铁离子和铝离子通过控制pH为5使之完全沉淀   Na2SO4 【解析】解： (1)由于四氧化三铁有磁性所以对应的矿石叫磁铁矿，所以可以利用四氧化三铁的磁性，可将该物质直接从“铁硼矿粉”中分离． (2)酸浸时，矿粉中的金属氧化物会和酸反应，Fe2O3酸浸时是氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，对应的化学反应方程式为： (3)为了提高浸出速率(即加快反应速率，除适当增加硫酸浓度外，由于接触面积越大反应越快，所以可以将矿石粉碎．同时温度越高，反应越快，所以也可以加热加速反应的进行．所以可采取的措施有粉碎矿石或者加热等． (4)操作a是固液分离，为过滤．“浸渣”中含有氧化钙和硫酸反应生成的CaSO4以及原物质含有的不溶于硫酸的 SiO2． (5)“净化除杂”需先加H2O2溶液，然后再调节溶液的pH约为5，目的是将亚铁离子转化为铁离子，进一步将铁离子和铝离子通过控制pH为5使之完全沉淀． (6)由于过程加入了硫酸进行酸浸以及调节pH用到氢氧化钠，制得的粗硼酸中的主要杂质为Na2SO4． 故答案为： (1)四氧化三铁． (2) (3)粉碎矿石或者加热等写出一条． (4)过滤；SiO2． (5)将亚铁离子转化为铁离子，进一步将铁离子和铝离子通过控制pH为5使之完全沉淀． (6)Na2SO4． 根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中找对应的信息． 读图，从中获得解答题目所需的信息，所以在解答题目时先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息，这样提高了信息扑捉的有效性．解答的问题实际上与复杂的转化图相比，其实很简单很基础，或者可以说转化图提供的是情境，考查基本知识．

查看本题答案和解析