Question

【題目】【加試題】硼與鋁為同族元素。據(jù)報(bào)道硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)的最高紀(jì)錄，硼、鎂及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛；硼酸（H3BO3）是極弱的一元弱酸。硼鎂礦主要成分為Mg2B2O5．H2O，用硼鎂礦、碳銨法實(shí)驗(yàn)室制備硼酸的主要流程如下：

請(qǐng)回答：

（1）步驟①中實(shí)驗(yàn)室需要把硼鎂礦放在 儀器中焙燒（填實(shí)驗(yàn)儀器）。

（2）步驟③中采用減壓過(guò)濾，該小組同學(xué)所用的裝置如右圖所示，若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，應(yīng)采取最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作是 ；從NH4H2BO3溶液獲得硼酸晶體蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、抽濾、洗滌、干燥獲得硼酸晶體，下列實(shí)驗(yàn)條件容易使得到的硼酸晶體有較大顆粒的是 。

A．較高溫度下快速蒸發(fā)

B．用冰水冷卻 NH4H2BO3溶液

C．采用較稀的NH4H2BO3溶液

（3）硼酸是極弱的一元弱酸，用離子方程式表示硼酸溶液顯酸性的原因 ；硼酸溶解度如下圖所示，從操作③中獲得H3BO3晶體需要洗滌、干燥，洗滌過(guò)程中需要用 （填“冷水”或“熱水”），你的理由是 ；

（4）測(cè)定硼酸晶體純度的試驗(yàn)方法是，取0．5000g樣品與錐形瓶中，滴加甘油，微熱使樣品溶解，迅速冷卻至室溫，滴加指示劑，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至15．80ml時(shí)到達(dá)終點(diǎn)。已知：每1．00mlNaOH滴定液相當(dāng)于30．92mg的H3BO3，則該樣品中H3BO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ；

Answer 1

【答案】（1）坩堝 （2）打開(kāi)旋塞K ； C （3）B(OH)3+H2OB(OH)4-+H+；或者H3BO3H++H2O+BO2-冷水； 硼酸溶解度隨著溫度升高增大較快，用冷水洗滌能減少硼酸溶解損失 （4）97．71%

【解析】

試題分析：（1）固體灼燒需要坩堝，則步驟①中實(shí)驗(yàn)室需要把硼鎂礦放在坩堝中焙燒；

（2）根據(jù)裝置圖可知屬于布氏漏斗，因此應(yīng)采取最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作是打開(kāi)旋塞K；硼酸溶解度如下所示，從NH4H2BO3溶液獲得硼酸晶體蒸發(fā)濃縮、冷去結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥獲得硼酸晶體，由溶解度曲線(xiàn)可知，為了防止洗滌過(guò)程中洗滌過(guò)程中硼酸晶體的損失，需要用冷水洗滌；理由是硼酸溶解度隨著溫度升高增大較快，用冷水洗滌能減少硼酸溶解損失，答案選C；

（3）硼酸是極弱的一元弱酸，離子方程式為B(OH)3+H2OB(OH)4-+H+或者H3BO3H+＋H2O＋BO2-；根據(jù)硼酸溶解度可知硼酸溶解度隨著溫度升高增大較快，所以用冷水洗滌能減少硼酸溶解損失，即從操作③中獲得H3BO3晶體需要洗滌、干燥，洗滌過(guò)程中需要用冷水；

（4）測(cè)該樣品中H3BO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%＝97．71%。