Question

硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知：硼镁矿主要成分为Mg₂B₂O₅·H₂O，  硼砂的化学式为Na₂B₄O₇·10H₂O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如下：

回答下列有关问题：

（1）硼砂中B的化合价为__________，溶于热水后，常用H₂SO₄调pH到2～3制取H₃BO₃，反应的离子方程式为__________________。

（2）氧化物X为H₃BO₃晶体加热脱水的产物，其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为______________，该反应中的氧化剂是(填化学式)_______________。

（3）硼酸是一种一元弱酸，它与水作用时结合水电离的OH^－而释放出水电离的H^＋，这一变化的化学方程式为____________________。皮肤上不小心碰到氢氧化钠溶液，一般先用大量水冲洗，然后再涂上硼酸溶液，则硼酸与氢氧化钠反应的离子方程式为                 。

（4）MgCl₂·7H₂O需要在HCl氛围中加热制MgCl₂，其目的是                    。

Answer

(1)＋3（2分）B4O72－＋2H＋＋5H2O==4H3BO3（2分）

（2）3Mg＋B2O32B＋3MgO（2分） B2O3（2分）

(3)H3BO3＋H2O[B(OH)4]－＋H＋（2分） H3BO3＋OH－===[B(OH)4]－（2分）

(4)防止MgCl2水解生成Mg(OH)2（2分）

【解析】

试题分析：（1）根据硼砂的化学式Na2B4O7·10H2O和化合价的代数和为0，可得B的化合价为+3；B4O72-与H+反应可得H3BO3，离子方程式为：B4O72－＋2H＋＋5H2O==4H3BO3；

（2）X为H3BO3晶体加热脱水的产物，为B2O3，与Mg发生氧化还原反应制取粗B，则化学方程式为：3Mg＋B2O32B＋3MgO，该反应中B元素的化合价由+3价降低到0价，则该反应中的氧化剂是B2O3。

（3）由题意可知硼酸与水作用时结合水电离的OH-而释放出水电离的H+，所以这一变化的化学方程式为H3BO3＋H2O [B(OH)4]－＋H＋，硼酸是一种一元弱酸，能与氢氧化钠反应，其反应方程式为 H3BO3+NaOH=Na[B(OH)4]，离子方程式为 H3BO3＋OH－===[B(OH)4]－，

（4）MgCl2为强酸弱碱盐，能发生水解反应，所以MgCl2·7H2O在HCl氛围中加热的目的是防止MgCl2水解生成Mg(OH)2 。

考点：考查工艺流程分析，B及其化合物的性质等知识。