Question

硼和铝位于同一主族，它们可以形成许多组成和性质类似的化合物。一种用硼镁矿（Mg2B2O5·H2O）制取单质硼的工艺流程图如下：

结合流程图回答下列问题：

（1）溶液a、溶液b中溶质的化学式分别为                、              。

（2）写出步骤①的化学方程式                           。

（3）写出步骤②的离子方程式                            。

（4）步骤③中化学反应可以发生的原因是                       。

（5）过硼酸钠晶体（NaBO3·4H2O）是一种优良的漂白剂，在70℃以上加热会逐步失去结晶水。 实验测得过硼酸钠晶体的质量随温度变化的情况如下图所示，则T2℃时所得晶体的化学式为                。

Answer

（1）NaHCO3、Na2SO4

（2）Mg2B2O5·H2O＋2NaOH = 2NaBO2＋2Mg（OH）2↓

（3）2Na+＋4BO2－＋2CO2＋11H2O = Na2B4O7·10H2O↓＋2HCO3－

（4）硼酸的酸性小于硫酸，符合复分解反应由强酸制弱酸的原理，且硼酸的溶解度较小，从溶液中析出有利于该反应的进行 （5）NaBO3·3H2O

【解析】

试题分析：（1）NaBO2溶液中还有过量的氢氧化钠，通入足量的CO2后生成碳酸氢钠，则溶液a中溶质的化学式为NaHCO3；Na2B4O7·10H2O晶体与稀硫酸反应生成H3BO3晶体，则根据原子守恒可知还有硫酸钠生成，因此溶液b中溶质的化学式为Na2SO4；（2）硼镁矿与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀、硼酸钠，方程式为Mg2B2O5·H2O+2NaOH＝2NaBO2+2Mg（OH）2；（3）镁是活泼的金属，在加热的条件下与B2O3固体反应生成氧化镁和B，方程式为B2O3+3Mg2B+3MgO；（4）硫酸是强酸，而硼酸是弱酸，因此该反应能够发生的原因是较强酸制较弱酸原理。

考点：考查几种重要的金属及其化合物