硼镁矿属于硼酸盐，可用来制备硼酸（H3BO3）和MgO，方法如下：硼镁矿粉与（NH4）2SO4溶液混合后加热，反应生成H3BO3晶体和MgSO4溶液，同时放出NH3；再向MgSO4溶液中通入NH3与CO2，得到MgCO3沉淀

Question

硼镁矿属于硼酸盐，可用来制备硼酸（H₃BO₃）和MgO，方法如下：硼镁矿粉与（NH₄）₂SO₄溶液混合后加热，反应生成H₃BO₃晶体和MgSO₄溶液，同时放出NH₃；再向MgSO₄溶液中通入NH₃与CO₂，得到MgCO₃沉淀和滤液，沉淀经洗涤、煅烧后得MgO，滤液则循环使用．回答下列问题：
（1）与硅酸盐类似，硼酸盐结构也比较复杂，如硬硼钙石化学式为Ca₂B₆O₁₁•5H₂O，将其改写为氧化物的形式为______．
（2）上述制备过程中，检验沉淀洗涤是否完全的方法是______．
（3）写出MgSO₄溶液中通入NH₃与CO₂反应的化学方程式：______．
（4）若准确称取1.68g硼镁矿，完全反应后得H₃BO₃晶体1.24g，MgO 0.8g，计算该硼酸盐的组成．（写出计算过程）

Answer 1

（1）硬硼钙石化学式为Ca₂B₆O₁₁•5H₂O，将其改写为氧化物为：2CaO•3B₂O₃•5H₂O，故答案为：2CaO•3B₂O₃•5H₂O；
（2）取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba（NO₃）₂溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全，故答案为：取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba（NO₃）₂溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全；
（3）MgSO₄溶液中通入NH₃与CO₂反应得到MgCO₃沉淀和（NH₄）₂SO₄，方程式为：MgSO₄+CO₂+2NH₃+H₂O═MgCO₃+（NH₄）₂SO₄，
故答案为：MgSO₄+CO₂+2NH₃+H₂O═MgCO₃+（NH₄）₂SO₄；
（4）硼镁矿可写成aMgO•bB₂O₃•cH₂O，
H₃BO₃晶体的物质的量为：(1.24g)/(64g/mol)=0.02mol，n（B₂O₃）=0.01mol，
n（MgO）=(0.8g)/(40g/mol)=0.02 mol，
n（H₂O）=(1.68 g−0.01 mol×70g/mol−0.8 g)/(18 g•mol−1)=0.01mol，
故其组成为2MgO•B₂O₃•H₂O或Mg₂B₂O₅•H₂O；
故答案为：2MgO•B₂O₃•H₂O或Mg₂B₂O₅•H₂O；