硼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SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：回答下列问题：(1)写出Mg2

Question

硼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SiO₂等)为原料制备硼酸(H₃BO₃)的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

(1)写出Mg₂B₂O₅·H₂O与硫酸反应的化学方程式_________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有_________(写出两条)。

(2)利用__________的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是__________。(写化学式)

(3)“净化除杂”需先加H₂O₂溶液，作用是__________________。然后再调节溶液的pH约为5，目的是________________。

(4)“粗硼酸”中的主要杂质是__________(填名称)。

(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH₄)，它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为__________。

(6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程_________。

Answer 1

[解析]　(1)硫酸可与硼酸盐反应制取酸性较弱的硼酸，所以Mg₂B₂O₅·H₂O与硫酸反应的化学方程式为：Mg₂B₂O₅·H₂O＋2H₂SO₄2MgSO₄＋2H₃BO₃。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径等措施。

(2)Fe₃O₄有磁性，可利用其磁性将其从“浸渣”中分离；“浸渣”中还剩余的物质是SiO₂和CaSO₄。

(3)“净化除杂”需先加H₂O₂溶液，其作用是把Fe^2＋氧化为Fe^3＋，然后调节溶液的pH约为5，使Al^3＋和Fe^3＋以Al(OH)₃、Fe(OH)₃形式沉降而除去。

(4)“粗硼酸”中所含杂质主要是没有除去的易溶性镁盐，故为(七水)硫酸镁。

(5)硼氢化钠的电子式为。

(6)利用Mg的还原性制取硼的化学方程式为2H₃BO₃B₂O₃＋3H₂O、B₂O₃＋3Mg2B＋3MgO。

[答案]　(1)Mg₂B₂O₅·H₂O＋2H₂SO₄2H₃BO₃＋2MgSO₄　提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径

(2)Fe₃O₄　SiO₂和CaSO₄

(3)将Fe^2＋氧化成Fe^3＋　使Fe^3＋与Al^3＋形成氢氧化物沉淀而除去

(4)(七水)硫酸镁

(5)

(6)2H₃BO₃B₂O₃＋3H₂O、B₂O₃＋3Mg2B＋3MgO