Question

【題目】硼及其化合物在工業上有很多用途。

(1)硼氫化鈉(NaBH4)具有優良的還原性，在化學領域有著廣泛的應用。利用硼精礦(主要成分為B2O3，含有少量Al2O3、SiO2、FeCl3等)制取NaBH4的流程如下圖。

已知：①B2O3+2NaOH=2NaBO2+H2O；

②偏硼酸鈉(NaBO2)易溶于水，不溶于醇，在堿性條件下穩定存在；

③Al2O3、SiO2均可與NaOH溶液反應生成可溶性鈉鹽。

回答下列問題：

(1)①操作1是____，濾渣主要成分為______(填化學式)。

②寫出加快硼精礦溶解速率的措施(寫一種)_______。

③除硅鋁步驟加入CaO而不加入氯化鈣的原因有：_____

I．能將硅、鋁以沉淀除去；II．。

(2)單質硼可用于生成具有優良抗沖擊性能硼鋼，以硼酸(H3BO3)和金屬鎂為原料可以制備單質硼(B)。其制備過程先后通過兩個化學反應，寫出相關化學方程式：

①分解反應____

②置換反應____

Answer 1

【答案】過濾 Fe(OH)3 將硼精礦粉碎或攪拌或增大NaOH濃度或升溫等 偏硼酸鈉（NaBO2）在堿性條件下穩定存在 2H3BO33H2O+B2O3 B2O3+3Mg2B+3MgO

【解析】

硼精礦（主要成分為B2O3，含有少量Al2O3、SiO2、FeCl3等）為原料制取硼氫化鈉（NaBH4），由流程圖可知，加氫氧化鈉溶解B2O3、l2O3、SiO2，將FeCl3轉化為氫氧化鐵沉淀，則操作1為過濾，濾渣為氫氧化鐵，再加氧化鈣將硅鋁沉淀，則操作2也為過濾，從而除去硅鋁，最后反應1為偏硼酸鈉（NaBO2）與反應生成NaBH4。

（1）①操作1是過濾，硼精礦中的氯化鐵和氫氧化鈉反應轉化為氫氧化鐵沉淀，操作1是過濾，濾渣主要成分為。

②加快硼精礦溶解速率的措施將硼精礦粉碎或攪拌或增大NaOH濃度或升溫等。

③除硅鋁步驟加入CaO而不加入氯化鈣的原因有：I．能將硅、鋁以沉淀除去；II．偏硼酸鈉（NaBO2）在堿性條件下穩定存在。

（2）硼酸（H3BO3）不穩定，加熱分解生成水和三氧化二硼，三氧化二硼和鎂加熱發生置換反應生成硼單質和氧化鎂，化學方程式為：①分解反應：2H3BO33H2O+B2O3，②置換反應B2O3+3Mg2B+3MgO。