Question

硼鎂礦屬于硼酸鹽，可用來(lái)制備硼酸（H₃BO₃）和MgO，方法如下：硼鎂礦粉與（NH₄）₂SO₄溶液混合后加熱，反應(yīng)生成H₃BO₃晶體和MgSO₄溶液，同時(shí)放出NH₃；再向MgSO₄溶液中通入NH₃與CO₂，得到MgCO₃沉淀和濾液，沉淀經(jīng)洗滌、煅燒后得MgO，濾液則循環(huán)使用．回答下列問(wèn)題：
（1）與硅酸鹽類(lèi)似，硼酸鹽結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，如硬硼鈣石化學(xué)式為Ca₂B₆O₁₁?5H₂O，將其改寫(xiě)為氧化物的形式為

2CaO?3B₂O₃?5H₂O

．
（2）上述制備過(guò)程中，檢驗(yàn)沉淀洗滌是否完全的方法是

取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴Ba（NO₃）₂溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，表示已洗滌完全

．
（3）寫(xiě)出MgSO₄溶液中通入NH₃與CO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式：

MgSO₄+CO₂+2NH₃+H₂O═MgCO₃+（NH₄）₂SO₄

．
（4）若準(zhǔn)確稱(chēng)取1.68g硼鎂礦，完全反應(yīng)后得H₃BO₃晶體1.24g，MgO 0.8g，計(jì)算該硼酸鹽的組成．（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)硅酸鹽化學(xué)式可表示為金屬氧化物?非金屬氧化物?水進(jìn)行解答；
（2）檢驗(yàn)是否洗滌完全，可取最后一次濾液，檢驗(yàn)溶液中是否含有SO₄^2-；
（3）根據(jù)題目信息以及原子守恒來(lái)解答；
（4）根據(jù)硼鎂礦粉可以寫(xiě)成氧化物的形式以及氧化物的物質(zhì)的量來(lái)解答；

解答：解：（1）硬硼鈣石化學(xué)式為Ca₂B₆O₁₁?5H₂O，將其改寫(xiě)為氧化物為：2CaO?3B₂O₃?5H₂O，故答案為：2CaO?3B₂O₃?5H₂O；
（2）取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴Ba（NO₃）₂溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，表示已洗滌完全，故答案為：取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴Ba（NO₃）₂溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，表示已洗滌完全；
（3）MgSO₄溶液中通入NH₃與CO₂反應(yīng)得到MgCO₃沉淀和（NH₄）₂SO₄，方程式為：MgSO₄+CO₂+2NH₃+H₂O═MgCO₃+（NH₄）₂SO₄，
故答案為：MgSO₄+CO₂+2NH₃+H₂O═MgCO₃+（NH₄）₂SO₄；
（4）硼鎂礦可寫(xiě)成aMgO?bB₂O₃?cH₂O，
H₃BO₃晶體的物質(zhì)的量為：

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，
故其組成為2MgO?B₂O₃?H₂O或Mg₂B₂O₅?H₂O；
故答案為：2MgO?B₂O₃?H₂O或Mg₂B₂O₅?H₂O；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了硼酸鹽的性質(zhì)，根據(jù)題目信息解題時(shí)解題的關(guān)鍵，難度不大．