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硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。 I.已知硼镁矿主要成分为Mg2B2O5•H2O,硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O。一种利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如下所示: (1)硼砂中B元...
题目内容:
硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。
I.已知硼镁矿主要成分为Mg2B2O5•H2O,硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O。一种利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如下所示:
(1)硼砂中B元素的化合价为_______,将硼砂溶于热水后,用硫酸调节溶液的pH为2~3以制取H3BO3,该反应的离子方程式为____________________。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_____________。
(2)由MgCl2·7H2O制备MgCl2时,需要在HC1氛围中加热,其目的是________。
(3)镁-H2O2酸性燃料电池的反应原理为Mg+H2O2+2H+==Mg2++2H2O,常温下,若起始电解质溶液pH=1,则pH=2时,电解质溶液中所含Mg2+的物质的量浓度为_____________mol·L-1。已知该温度下,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,当电解质溶液的pH=6时,_______(填“有”或“无”)Mg(OH)2沉淀析出。(忽略反应过程中溶液的体积变化)
II.工业上可用纳米MgH2和LiBH4组成的体系储放氢,如图所示。
(4)写出放氢过程中发生反应的化学方程式:____________。
III. MgO浆液是一种高活性的脱硫剂,常用于脱除烟气中的SO2,发生的主要反应如下:
①Mg(OH)2+SO2===MgSO3+H2O
②MgSO3+SO2+H2O===Mg(HSO3)2
③Mg(HSO3)2+Mg(OH)2===2MgSO3+2H2O
④2MgSO3+O2===2MgSO4
已知25℃时,Kap(MgSO3)=3.86×10-3,Kap(CaSO3)=3.1×10-7。
(5)其他条件相同时,镁基和钙基的脱硫效率与液、气摩尔流量比的变化情况如图所示。镁基的脱硫效率总比钙基的大,除生成的MgSO4具有良好的水溶性外,还因为_____________。
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